Zemlyconsalt.ru

Дачный журнал садовода
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Видео с какой глубины может поднять воду погружной насос

Почему насосы не могут всасывать жидкость с глубины более 9 метров?

Ежедневные вопросы по поводу того, почему же насосы не могут всасывать жидкость с глубины более 9 метров сподвигли меня написать статью об этом.
Для начала немного истории:
В 1640 г. в Италии герцог Тосканский решил устроить фонтан на террасе своего дворца. Для подачи воды из озера был построен трубопровод и насос большой длины, каких до этого еще не строили. Но оказалось, что система не работает — вода в ней поднималась только до 10,3 м над уровнем водоёма.

Никто не мог объяснить, в чем тут дело, пока ученик Галилея — Э. Торичелли не высказал мысль, что вода в системе поднимается под действием тяжести атмосферы, которая давит на поверхность озера. Столб воды высотой в 10,3 м в точности уравновешивает это давление, и поэтому выше вода не поднимается. Торичелли взял стеклянную трубку с одним запаянным концом и другим открытым и заполнил ее ртутью. Потом он зажал отверстие пальцем и, перевернув трубку, опустил ее открытым концом в сосуд, наполненный ртутью. Ртуть не вылилась из трубки, а только немного опустилась.
Столб ртути в трубке установился на высоте 760 мм над поверхностью ртути в сосуде. Вес столба ртути сечением в 1 см2 равен 1,033 кг, т. е. в точности равен весу столба воды такого же сечения высотой 10,3 м. Именно с такой силой атмосфера давит на каждый квадратный сантиметр любой поверхности, в том числе и на поверхность нашего тела.

Точно также, если в опыте с ртутью вместо неё в трубку налить воды, то столб воды будет высотой 10,3 метра. Именно поэтому и не делают водяных барометров, т.к. они были бы слишком громоздкими.

Давление столба жидкости (Р) равно произведению ускорения свободного падения (g), плотности жидкости (ρ) и высоты столба жидкости:

Атмосферное давление на уровне моря (Р) принять считать равным 1 кг/см2 (100 кПа).
Примечание: на самом деле давление равно 1,033 кг/см2.

Плотность воды при температуре 20°С равна 1000 кг/м3.
Ускорение свободного падения – 9,8 м/с2.

Из этой формулы видно, что чем меньше атмосферное давление (P), тем на меньшую высоту может подняться жидкость (т.е. чем выше над уровнем моря, например в горах, тем с меньшей глубины может всасывать насос).
Также из этой формулы видно, что чем меньше плотность жидкости, тем с большей глубины можно её выкачивать, и наоборот, при большей плотности глубина всасывания уменьшится.

Например, ту же ртуть, при идеальных условиях, можно поднять с высоты не более 760 мм.
Предвижу вопрос: почему в расчетах получился столб жидкости высотой 10,3 м, а насосы всасывают только с 9 метров?
Ответ достаточно простой:
— во-первых, расчет выполнен при идеальных условиях,
— во-вторых, любая теория не дает абсолютно точных значений, т.к. формулы эмпирические.
— и в-третьих, всегда существуют потери: во всасывающей линии, в насосе, в соединениях.
Т.е. не возможно в обычных водяных насосах создать разряжение, достаточное для того, чтобы вода поднялась выше.

Итак, какие выводы из всего этого можно сделать:
1. Насос не всасывает жидкость, а лишь создает разряжение на своём входе (т.е. уменьшает атмосферное давление во всасывающей магистрали). Вода выдавливается в насос атмосферным давлением.
2. Чем больше плотность жидкости (например, при большом содержании в ней песка), тем меньше высота всасывания.
3. Рассчитать высоту всасывания (h) можно, зная, какое разряжение создает насос и плотность жидкости по формуле:
h = P / ( ρ* g) — x,

где P – атмосферное давление, — плотность жидкости. g – ускорение свободного падения, x – величина потерь (м).

Примечание: формула может использоваться для расчета высоты всасывания при нормальных условиях и температуре до +30°С.
Также хочется добавить, что высота всасывания (в общем случае) зависит от вязкости жидкости, длины и диаметра трубопровода и температуры жидкости.

Например при увеличении температуры жидкости до +60°С, высота всасывания уменьшается почти в два раза.
Это происходит потому, что возрастает давление насыщенных паров в жидкости.
В любой жидкости всегда присутствуют пузырьки воздуха.
Думаю, все видели, как при закипании сначала появляются маленькие пузырьки, которые затем увеличиваются, и происходит кипение. Т.е. при кипении, давление в пузырьках воздуха становится больше, чем атмосферное.
Давление насыщенных паров и есть давление в пузырьках.
Увеличение давления насыщенных паров приводит к тому, что жидкость закипает при более низком давлении. А насос, как раз и создает в магистрали пониженное атмосферное давление.
Т.е. при всасывании жидкости при высокой температуре, существует возможность её закипания в трубопроводе. А никакие насосы не могут всасывать кипящую жидкость.
Вот, в общем, и всё.

Читать еще:  Водоснабжение участка для полива где брать воду

А самое интересное, что все это мы все проходили на уроке физики при изучении темы «атмосферное давление».
Но раз вы читаете эту статью, и почерпнули что-то новое, то именно «проходили» 😉

Как выбрать насос для откачки воды

Погружной дренажный насос и мотопомпа — полезное оборудование для частного дома или дачи. Работа этих устройств особенно актуальна в начале сезона, когда повышается уровень грунтовых вод и случаются паводки.

Пять задач, с которыми справятся погружные дренажные насосы и мотопомпы:

  • откачка воды из колодцев, сточных резервуаров, подвалов и погребов при повышении уровня грунтовых вод;
  • очистка колодцев от загрязнённой воды;
  • устранение последствий паводка или прорыва трубопровода;
  • осушение заболоченной территории, а также участков, которые затопило после ливня или обильного таяния снегов;
  • откачка воды из бассейнов и декоративных прудов.

Дренажные насосы и мотопомпы рассчитаны и на откачку, и на закачку воды. К примеру, они могут перекачать воду из дождевых бочек в бак для полива, наполнить и затем опустошить детский бассейн.

Виды насосов

Существует два вида насосов для откачки воды:

Погружные насосы питаются от сети или аккумулятора. Они опускаются в воду и работают на глубине; подходят для использования на улице и в помещении.

Мотопомпы работают от двигателя внутреннего сгорания. Устанавливаются на твёрдой поверхности; подходят только для работы на свежем воздухе или в хорошо проветриваемом нежилом помещении.

Дренажные насосы выкачивают и чистую, и грязную воду — функционал зависит от характеристик конкретной модели. Мотопомпы работают только с чистой и слабозагрязнённой водой.

Слабозагрязнённой считается жидкость, в которой попадаются редкие частицы диаметром до 5 мм, грязной — жидкость с частицами от 5 до 40 мм. Для качественной работы насоса соотношение взвеси в чистой воде не должно превышать 10%.

Отличия погружных дренажных насосов и мотопомп из ассортимента Леруа Мерлен:

Погружной дренажный насос и мотопомпа:

Погружные дренажные насосы

Погружные дренажные насосы занимают мало места, практически бесшумны. Могут работать в ручном и автоматическом режиме. Большинство моделей снабжены поплавковым выключателем, который защищает двигатель от работы «всухую».

Часть погружных насосов могут работать только с чистой и слабозагрязнённой, часть — с чистой и грязной водой. Некоторые устройства с высокой мощностью справляются даже с канализационными водами.

Как устроен погружной дренажный насос:

Преимущества погружных дренажных насосов:

  • возможность работы с сильнозагрязнённой водой;
  • практически полное осушение, способность откачивать воду до уровня 2-4 мм от дна;
  • возможность длительной непрерывной работы;
  • автоматическое включение и выключение;
  • надёжная конструкция;
  • простая установка;
  • низкий уровень шума;
  • автоматическое охлаждение за счёт окружающей воды;
  • не требуется регулярное техобслуживание.

Недостатки погружных дренажных насосов:

  • зависимость от электрической сети и стабильного напряжения;
  • сложный ремонт при поломках.

Мотопомпы

Мотопомпы работают за счёт центробежной силы. Аппараты для бытового применения оборудуются бензиновыми двигателями. Важная техническая деталь: чем выше над точкой закачки расположить аппарат, тем менее эффективно он будет работать.

  • мобильность;
  • независимость от доступа к электрической сети;
  • экономичность;
  • высокая производительность;
  • широкий спектр применения.
  • ограниченное время непрерывной работы;
  • требуется регулярный техосмотр, замена масел и фильтров;
  • ограниченная глубина забора воды;
  • работа только с чистой и слабозагрязнённой водой;
  • вредные выхлопы;
  • высокий уровень шума;
  • невозможность работы рядом с илистым/песчаным дном;
  • невозможность работать в помещении.

Критерии выбора насосов/помп

При выборе устройства стоит учесть основные параметры:

  1. Производительность — чем она выше, тем быстрее насос/помпа будет выкачивать и закачивать воду.
  2. Глубину, с которой аппарат может забирать воду.
  3. Пропускную способность фильтров.
  4. Тип питания: от сети, аккумулятора или от двигателя внутреннего сгорания.
  5. Мощность.
  6. Силу напора воды на выходе.
  7. Диаметр патрубков.
Читать еще:  Виды и особенности разнообразных систем полива огорода

Погружные дренажные насосы и мотопомпы из ассортимента Леруа Мерлен

Погружные дренажные насосы, которые работают с чистой и слабозагрязнённой водой:

Погружные дренажные насосы, которые работают с грязной водой:

Мотопомпы, которые работают с чистой и слабозагрязнённой водой

Пять главных ошибок при выборе аппарата для откачки воды

  1. Покупка поверхностного насоса для откачки воды с большой глубины. Если глубина колодца больше девяти метров, с задачей справится только погружное устройство.
  2. Попытка работы с химическими жидкостями. Большинство бытовых аппаратов рассчитаны только на откачку воды. Для работы в агрессивной среде применяются насосы, сделанные из специальных прочных материалов.
  3. Выбор более слабого насоса, чтобы сэкономить на электроэнергии. Насос мощностью 1000 Вт выполнит работу за час, 400-ваттный — за 2,5 часа. Расход электричества будет одинаковым. Стоит учитывать амортизацию двигателя: чем меньше по времени работает мотор, тем дольше он прослужит.
  4. Выбор более мощной мотопомпы, чем требуется для работы. Для откачки воды из неглубокого подвала и орошения небольшого огорода будет достаточно устройства производительностью до 20 000 л/ч. Если вы купите аппарат с более высокой мощностью, то а) переплатите за саму машину, б) в процессе эксплуатации будете больше платить за топливо и техобслуживание.
  5. Неправильное прочтение характеристик. Производители указывают максимальные показатели, рассчитанные на основании работы в так называемых «нулевых точках», идеальных условиях. Пример: мотопомпа мощностью 400 Вт, производительностью 7000 л/с и высотой подъёма 6 м. Задача: поднять воду из колодца глубиной 3 метра и отвести в бак, который расположен на расстоянии 30 метров. Итог: насос не справится с этой задачей из-за потерь, которые возникнут при подъёме и перекачивании воды.

Правила безопасности при работе с насосами и помпами

Требования безопасности при использовании погружных дренажных насосов:

  • во время работы не прикасайтесь к жидкости, тросу, а также к предметам, которые контактируют с водой — есть опасность поражения электрическим током;
  • после каждого использования пропускайте через насос чистую воду или промывайте его;
  • не забывайте вытаскивать вилку из розетки после выполнения всех задач.

Требования безопасности при использовании мотопомп:

  • не работайте в замкнутом плохо вентилируемом помещении;
  • всегда останавливайте двигатель перед дозаправкой и давайте ему остыть;
  • не заправляйте мотопомпу рядом с открытым огнём, не курите в процессе;
  • не допускайте, чтобы во время заправки топливо попало на двигатель или глушитель;
  • устанавливайте мотопомпу на расстоянии минимум в метр от стен, не допускайте, чтобы рядом находились дети и домашние животные — устройство достаточно сильно нагревается;
  • не трогайте работающий и только что выключенный двигатель голыми руками.

Выбирайте устройства для откачки воды в отделе Сад гипермаркетов Леруа Мерлен. С радостью поможем подобрать необходимые товары. Также вы можете заказать насосы и мотопомпы на нашем сайте. Не забудьте про шланги, фитинги и прочие аксессуары и расходники.

Глубина всасывания насоса. С какой глубины может поднять воду насосная станция?

Покупатели насосных станций часто задаются вопросом, почему в документации указывают максимальную глубину всасывания только 8 метров и каким образом можно увеличить этот показатель?

Конечно же, это не прихоть производителей, и объясняется этот факт законами физики.

Теоретически, величина глубины всасывания с учётом атмосферного давления составляет 10,2 м. Соответственно, чем выше над уровнем моря, тем она будет меньше, и наоборот, чем ниже опустимся, тем она больше. Сюда накладывается сопротивление материала трубы, а также внутренние технологические потери насоса, что в результате даёт величину для нормально всасывающих насосов 7-8 м, а для поверхностных струйных насосов со встроенным эжектором — 8 — 9 метров. При большей глубине в трубе будет иметь место явление кавитации, при котором вода как бы закипает. Даже если попытаться сделать всё герметично и создать абсолютный вакуум, максимум, чего можно добиться, это 10,2 м. Иначе разрывы струи приведут к нежелательному сухому ходу, и как следствие, к поломке насоса. Температура поднимаемой воды также имеет значение. К примеру, воду, подогретую до 70 °C, больше чем с четырёх метров всосать просто не получится.

Читать еще:  Как самому правильно сделать капельную систему полива на даче

Большое значение имеет место расположения эжектора. Устройство со встроенным эжектором сложное и капризное, поэтому рекомендуется к применению только в ситуациях, когда нет другого выхода.

Совсем иные показатели даст поверхностный насос с выносным эжектором, который устанавливается внизу. Глубина всасывания насоса в таком случае может достигать 45 м, что не противоречит законам физики, ведь фактически работают два насоса. Однако при 4 дюймовом эжекторе КПД всасывания с такой большой глубины будет довольно низким. Очень затратный и трудоёмкий процесс: поднять воду, потом загнать её вниз и снова поднять.

Указывая глубину всасывания в 8 м, производители просто страхуются, сводя к минимуму количество неприятностей, связанных с неправильной эксплуатацией насоса, хотя мы реально понимаем, что эта величина может составлять и 9 м.

Если в вашем случае необходимо поднимать воду с глубины ниже 8 метров, то лучше установить насос с внешним эжектором, либо воспользоваться погружным насосом, который не создаёт разряжения.

Важным отличием погружного насоса от поверхностного является глубина, с которой способно поднимать воду это устройство.…

В списке причин, приводящих к поломке насоса, так называемый сухой ход занимает первое место. Речь…

Производительность системы водоснабжение зависит от различных условий, в том числе и от наличия или отсутствия…

Вот и дошли руки до устройства скважины на воду. За окном январь и буровые работы…

С какой глубины может поднять воду погружной насос?

Важным отличием погружного насоса от поверхностного является глубина, с которой способно поднимать воду это устройство. Не только большие промышленные, но даже некоторые бытовые скважинные модели могут справиться с глубиной в 200 метров. Всё потому, что их прямая функция заключается в том, чтобы просто толкать воду от себя, создавая давление.

Причём величина этого давления на выходе прямо зависит от мощности двигателя и количества рабочих колёс. Несложно представить себе конструкцию, в которой рабочие колёса выступают в качестве последовательно подключённых насосов.

Однако, как и при использовании любой техники, эксплуатация погружного насоса имеет ряд ограничений. В первую очередь это давление, которое испытывает на себе устройство при погружении на глубину. Лимит всегда указывается производителем в техническом паспорте. Несоблюдение этих норм может привести к поломке агрегата, так как отдельные элементы, уплотнители, соединения кабеля могут просто не выдержать давления извне при погружении насоса ниже дозволенного уровня.

Вторым ограничением, особенно для достаточно мощных погружных насосов, может стать явление кавитации. Разряжение воды происходит уже на первом рабочем колесе и усиливается от колеса к колесу так, что на выходе можно получить давление до 10,2 атмосфер. Чтобы справиться с этой проблемой, необходимо устанавливать насос с учётом так называемого водяного подпора в 1-3 м. Это позволит избежать «закипания» воды на рабочих колёсах.

Соблюдение нормы NPSH также важно для правильной работы скважинного насоса. Это не что иное, как характеристика допустимого минимума глубины для погружения насоса. Как действует эта норма на практике, станет понятно только после разграничения определений уровня воды в скважине. Он бывает динамическим и статическим. Статический — уровень, который занимает вода в скважине в состоянии покоя, динамический — это тот предел для воды, ниже которого она не опускается. Как правило, скважинные насосы следует загружать на 1-2 м ниже динамической отметки. Во-первых, это обеспечит величину NPSH, а во-вторых, даже при максимальной выкачке, насос однозначно останется под водой. Найти показатель NPSH для вашего насоса можно в специализированных каталогах.

Не рекомендуется также опускать насос ниже указанных норм, то есть на самое дно скважины, и вот почему: забор воды только из постоянно пополняемых нижних слоев может привести к застою и цветению верхнего слоя воды в скважине. Риск попадания затхлой воды в насос очень велик, а даже 5 мл будет достаточно, чтобы испортить тонну хорошей воды. Загружая насос с соблюдением всех технических рекомендаций, вы обеспечите регулярный обмен водных масс, и получение из скважины только свежей воды.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector