Практически в любой местности частный дом или дачу можно оборудовать автономным водоснабжением из скважины или колодца. Как правило, для перекачки воды используется насос. Если глубина залегания водоносного горизонта менее 7 метров, то с выбором насоса проблем не будет. Можно подобрать любой агрегат подходящей мощности и производительности. Однако такие изделия не смогут поднимать воду из более глубоких гидротехнических сооружений. Для подъёма воды с большой глубины необходимо использовать эжектор для насосной станции.
Чтобы понять, для чего нужен насосный эжектор, представим, что мы своими руками усовершенствуем обычный погружной насос для подъёма воды с большой глубины. Определённые ограничения для работы обычной насосной станции будут создаваться давлением воды, атмосферным давлением и прочностью конструктивных деталей насоса. В ходе переделки обычный погружной насос станет намного тяжелее, его габариты увеличатся. В результате подобный агрегат станет просто сложен в эксплуатации. Кроме того значительно возрастёт объём потребляемой электроэнергии.
Чтобы таких проблем не возникло, необходимо при помощи дополнительных деталей облегчить перекачку воды на значительную высоту. Именно эжектор подталкивает воду в сторону поверхности и облегчает её подъём. Это довольно простое устройство, которое можно установить своими руками.
Принцип работы
Чтобы понять, что такое эжектор, и узнать его принцип работы, необходимо изучить назначение основных составляющих прибора. Он состоит из следующих конструктивных частей:
- Патрубок с узким концом, называемый сопло . Вода, протекающая через сопло, приобретает большое ускорение и выходит из этого устройства на большой скорости. Для чего это нужно? Всё дело в том, что поток воды на большой скорости оказывает не такое большое давлению на окружающие плоскости.
- Смесительное устройство . Вода из сопла попадает в это приспособление. Здесь происходит значительное разряжение всего объёма жидкости.
- Всасывающая ёмкость . Под влиянием разряжения в смесителе во всасывающую камеру начинает поступать вода из скважины. После этого смешанный поток жидкости попадает в следующий элемент – диффузор.
- Диффузор . Из этой части конструкции жидкость продвигается дальше по трубопроводу.
Эжектор можно установить своими руками. Он монтируется в трубопроводе, проложенном от скважины к насосному приспособлению. Принцип работы агрегата таков, что часть жидкости, поднятая на поверхность, опускается обратно в гидротехническое сооружение к эжектору. Таким образом, формируется линия рециркуляции. В ходе такой работы вода вырывается из сопла с мощной скоростью и уводит за собой часть жидкости из скважины, создавая дополнительное разряжение в трубах. Благодаря такому принципу работы насосное оборудование тратит намного меньше мощности на подъём воды с большой глубины.
Для регулировки объёмов жидкости, возвращающейся обратно в систему, на линии рециркуляции устанавливается специальный вентиль. Благодаря ему можно регулировать эффективность работы всей системы.
Важно знать: часть воды, которая не используется в системе рециркуляции, попадает к потребителю. Именно по этим объёмам и судят о продуктивности насосного оборудования.
Преимущества насосов эжекторного типа:
- нет необходимости в выборе агрегата с мощным двигателем;
- насосная часть не будет такой массивной;
- это обеспечит меньшее потребление электроэнергии и продолжительную работу насосного оборудования;
- благодаря эжектору облегчается запуск всего насосного оборудования, поскольку небольшое количество воды создаёт в трубах достаточное разрежение.
Особенности и разновидности конструкции
Насос эжекторного типа бывает двух видов:
- с внешним расположением эжектора;
- с внутренним (встроенным) расположением эжектора.
Выбор того или иного вида компоновки эжектора обусловлен требованиями, которые предъявляются к насосному оборудованию. Для отсасывания воздуха из разных ёмкостей используется ещё одна разновидность таких агрегатов – воздушный эжектор. У него несколько иной принцип действия. В нашей статье мы изучим приспособления для облегчения перекачки воды.
Внутренний эжектор
Насосное оборудование со встроенным эжектором имеет более компактные размеры. Кроме того создание напора жидкости и её забор для рециркуляции происходит внутри насосного оборудования. В таком насосе используется более мощный мотор, способный обеспечить рециркуляцию жидкости.
Преимущества такого конструктивного решения:
- агрегат не чувствителен к тяжёлым примесям в воде (илу и песку);
- поступающую в оборудование воду не нужно фильтровать;
- прибор подходит для подъёма воды с глубины не более 8 м;
- такое насосное оборудование обеспечивает достаточный напор жидкости для бытовых нужд.
Среди недостатков стоит отметить следующее:
- этот насос издаёт очень много шума во время работы;
- для монтажа такого агрегата лучше выбирать место подальше от дома и сооружать специальное помещение.
Внешний эжектор
Для выполнения наружной установки эжектора рядом с насосным оборудованием необходимо оборудовать бак, в который стоит набрать воду. В этой ёмкости будет создаваться рабочий напор и необходимое разрежение для облегчения функционирования насосного оборудования. Само эжекторное устройство подключается к той части трубопровода, которая погружается в скважину. В связи с этим есть ограничения на диаметр трубопровода.
Преимущества выносного эжектора:
- благодаря такой конструкции можно поднимать воду со значительной глубины (до 50 м);
- удаётся снизить шум от работы насосного оборудования;
- такую конструкцию можно располагать прямо в подвале дома;
- без снижения эффективности работы насосной станции эжектор можно размещать на расстоянии 20-40 м от скважины;
- благодаря тому, что всё необходимое оборудование находится в одном месте, проще выполнять ремонтные и пусконаладочные работы, что способствует более продолжительному сроку службы всей системы.
Недостатки наружного расположения эжекторного приспособления:
- производительность системы снижается на 30-35 процентов;
- ограничения в выборе диаметра трубопровода.
Как подключить?
Как правило, монтаж насосного оборудования со встроенным эжектором ничем не отличается от традиционной установки обычного насоса. Для этого достаточно подключить входной патрубок насоса к трубопроводу, идущему из скважины. Также обустраивается напорная линия, устанавливается гидроаккумулятор и необходимая автоматика.
В системах с наружным расположением эжектора подключение оборудования выполняется в такой последовательности:
- Для обеспечения рециркуляции необходимо проложить дополнительный трубопровод от входного патрубка эжекторного устройства до напорной линии насосного оборудования.
- К входному отверстию эжектора присоединяется патрубок с обратным клапаном, на котором установлен грубый фильтр для откачки жидкости из гидротехнического сооружения.
Если требуется, в трубопровод рециркуляции монтируется регулировочный вентиль. Такое дополнительное устройство просто необходимо для скважин, в которых уровень воды находится выше расчётной отметки жидкости для насосного оборудования. Благодаря этому вентилю можно уменьшить напор в эжекторе и вызвать подъём напора в системе водоснабжения. Некоторые модели оборудованы встроенным регулировочным вентилем.
Стоит знать: обычно способ регулировки и место расположения вентиля оговариваются в прилагаемой к агрегату инструкции.
Эжектор - устройство, в котором происходит передача кинетической энергии от одной среды, движущейся с большей скоростью, к другой.
Насос – это исполнительный механизм, преобразующий механическую энергию двигателя (привода) в гидравлическую энергию потока жидкости. Насос, приводимый в действие двигателем, сообщается с емкостями двумя трубопроводами: всасывающим (приемным) и нагнетательным (отливным).
По принципу действия судовые насосы делятся на три группы: объемные (вытеснения), лопастные и струйные. Струйные насосы не имеют движущихся деталей и создают разность давлений с помощью рабочей среды: жидкости, пара или газа, подаваемых к насосу под давлением. К этим насосам относятся эжекторы и инжекторы.
Струйные насосы, соединенные с обслуживаемым объектом всасывающим патрубком, называют эжекторами. У эжекторов рабочий напор выше полезного, то есть. Эжекторы делятся на водяные – для осушения, паровые – для отсоса воздуха и создания вакуума в конденсаторах, испарителях и т.д.
Струйные насосы, соединенные с обслуживаемым объектом нагнетательным патрубком, называются инжекторами. У инжекторов соотношение напоров обратное, то есть полезный напор выше рабочего. К инжекторам относятся паровые струйные насосы для подачи питательной воды в парогенераторы.
На рисунке 1 изображен водоструйный водоотливной эжектор типа ВЭЖ.
Корпус 3 эжектора, сварной из листовой меди, имеет форму диффузора с угловым всасывающим патрубком 7, отверстие которого закрывается колпачком 6 с цепочкой. Слева в корпус вставлено латунное сопло 2, имеющее форму сходящейся насадки с полугайкой «шторца» 1 для присоединения гибкого шланга, по которому к эжектору подводится рабочая вода. Для присоединения к эжектору отводящего шланга служит полугайка шторца 4, расположенная на выходном конце нагнетательного патрубка 5. Такое соединение обеспечивает работу переносных эжекторов, которые устанавливают на резьбе палубных втулок, сообщающихся с помощью трубок с отсеками или трюмами, требующими осушения.
Рис. 1 Водоструйный эжектор типа ВЭЖ
Эжектор работает следующим образом: рабочая вода обычно из пожарной магистрали подается под давлением к соплу. Из выходного узкого сечения сопла вода поступает с большой скоростью в так называемую камеру смешения, при этом давление понижается. Проходя по узкому сечению диффузора («горлу»), вода увлекает за собой воздух и создает разрежение в камере смешения, которое обеспечивает поступление жидкости из всасывающего патрубка 7. Благодаря трению и в результате обмена импульсами всасываемая вода смешивается, захватывается и перемещается вместе с рабочей. Смесь поступает в расширяющуюся часть диффузора, где кинетическая энергия (скорость) снижается и за счет этого возрастает статический напор, способствующий нагнетанию жидкостной смеси через патрубок 5 в нагнетательный трубопровод и за борт. Подачу эжектора можно регулировать путем ввертывания или вывертывания сопла.
На рисунке 2 изображен пароструйный инжектор, используемый для питания паровых котлов.
К патрубку 1 инжектора подводится рабочий пар из котла. Клапан 2 открывается поворотом рукоятки 10. Пар, проходя через паровое сопло 9, приобретает большую скорость за счет снижения давления. При этом он увлекает с собой частицы воздуха и создает разрежение, обеспечивающее поступление в насос питательной воды через патрубок 3. Поступившая вода, смешиваясь с паром, конденсирует его. Уменьшение объема повышает вакуум в камере смешения 4, обеспечивающий непрерывное всасывание питательной воды в инжектор. Смесь конденсата и воды поступает через диффузор 6 к невозвратному клапану 5, прикрывающему вход в питательный трубопровод котла. В результате перехода части кинетической энергии смеси в давление клапан открывается и горячая вода поступает в паровой котел.
Рис. 2 Пароструйный инжектор
Если давление нагнетания перед клапаном 5 будет меньше давления в котле, то клапан не откроется. В этом случае водяная смесь в камере 7 отожмет вестовой клапан и через отверстие 8 будет выливаться наружу.
Когда давление станет достаточным для открытия клапана 5, давление в камере 7 понизится и вестовой клапан под действием пружины закроется, предотвращая поступление воды наружу. Паровые инжекторы имеют простое устройство и обеспечивают подачу в паровой котел горячей питательной воды, но малопроизводительны и неэкономичны.
Отсутствие в струйном насосе движущихся деталей обеспечивает перекачивание жидкости с различными механическими включениями, что используется на судах рыбной промышленности для перекачивания пульпы, то есть смеси рыбы с водой насосами-эрлифтами или гидроэлеваторами. В отличие от центробежных рыбонасосов эрлифты при перекачивании пульпы не повреждают рыбу.В качестве рабочей среды в эрлифтах используется сжатый воздух, который, перемешиваясь с водой, создает ей пониженную плотность.
Основной недостаток струйных насосов – низкий КПД, обычно не превышающий, у эрлифтов.
Насос, дополненный эжектором, – отличное решение для поднятия воды из глубоких от 8 м. Работа полезного инженерного решения основана на принципе разрежения потока воды и имеет ряд преимуществ по сравнению с обычными устройствами.
Принцип работы эжектора
Подъём воды с большой глубины – главное достоинство эжекторных насосов. В скважину опускается только подающая труба. Насос остаётся на поверхности, служит дольше и свободно поддаётся контролю и обслуживанию. Конструкция эжектора проста. Его функционирование происходит за счёт таких элементов:
- сопло;
- смеситель;
- всасывающая камера;
- диффузор.
Устройство и принцип работы внутреннего эжектора В системе эжектор включается в часть трубопровода. Работает устройство, опираясь на закон Бернулли, который является производным закона сохранения энергии. Он гласит, что сужение потока жидкости и возрастание её скорости (динамического давления) снижает статическое давление этой жидкости на окружающую среду. Поэтому сопло эжектора – это патрубок, суженный в конце. Уменьшение сечения провоцирует ускорение, поток жидкости из сопла отправляется в смеситель. Там создаётся разность давления, которая втягивает воду из всасывающей камеры и через диффузор поднимает объединённый поток наверх.
Плюсы и минусы насосов с эжектором
Эжектор экономичен и может эффективно работать с относительно маломощным двигателем. Это механизм, позволяющий передать кинетическую энергию от быстрой среды медленной. В наиболее популярной разновидности таких насосов — с выносным эжектором — часть мощности тратится на рециркуляцию воды. На выходе в кране напор несколько меньше, в сравнении с тем, что создают другие типы насосов.
Внимание! Для запуска эжектора необходимо небольшое количество воды. Он образует достаточное разряжение в трубе и «поведёт» наверх основной поток. «Сухого» хода у аппарата быть не должно: это приведёт к поломке.
Минусы устройства:
- Ширина выносного эжектора составляет порядка 100 мм. Сэкономить на диаметре скважины не получится.
- Производительность насосов с эжектором ниже, чем у других .
- Стоимость выше, чем классических аппаратов для подъёма воды с глубины.
Устройство и разновидности насосов с эжекторами
Вариантов включения эжектора в насосную цепь два:
- встроенный;
- внешний узел.
Насосы с выносным эжектором Функционально эти способы отличаются. Выбор зависит от задач, которые будут поставлены перед насосом. Встроенный эжектор располагается в конструкции насоса, поэтому всасывание жидкости и создание напора происходят внутри аппарата. В таком случае насос, конечно, тоже погружается в скважину.
С одной стороны, это уменьшает общие габариты установки. Такая насосная станция способна работать с жидкостью, содержащей песок, ил. Однако само по себе устройство достаточно шумное, поэтому вблизи жилого строения его не монтируют. Максимальная глубина забора воды подобного насоса составляет только около 8 м.
Выносной эжектор предполагает оборудование наземной насосной станции. Сам узел помещается в трубопроводе на глубине. На поверхности размещается бак, который облегчает работу насоса: создаёт напор и дополнительное разрежение. Среди минусов такого устройства – необходимость опускать вторую трубу, что может быть неудобным при ограниченном диаметре скважины.
КПД насоса с выносным эжектором – на 30-35% ниже, чем у «коллеги» со встроенным. Зато вы сможете доставать воду с глубины до 50 м. Да и работает он существенно тише. Его даже размещают в домах, правда, не в жилых комнатах.
Внимание! Выносной эжектор, насос и сопутствующее оборудование эффективно работают даже на расстоянии 20-40 м от скважины.
Особенности подключения эжекторного насоса
Установка системы со встроенным эжектором мало отличается от монтажа обычного насоса. Ваши задачи:
- Присоединить скважинную трубу к всасывающему отверстию.
- Оборудовать напорную линию с гидроаккумулятором и автоматикой для управления.
Если эжектор внешний, то к указанным шагам следует добавить:
- Прокладывание ещё одного трубопровода для обеспечения рециркуляции.
- Подключение к всасывающему отверстию эжектора патрубка, в который вмонтированы обратный клапан и волокно грубой фильтрации.
Насос поверхностный со встроенным эжектором Вентиль на линии рециркуляции, который регулирует обратный поток, будет полезен в случае повышенного уровня воды в источнике. Подкручивая его, вы сможете уменьшать водный напор на пути в эжектор и повышать его в кране дома. Механизм встроен в некоторые модели. В таком случае принцип его работы будет подробно описан в инструкции.
При желании можно собрать эжектор самостоятельно. Понадобятся штуцер, тройник и переходник с углами:
Насос с эжектором остаётся отличной альтернативой погружным устройствам в подъёме воды с большой глубины. При этом он имеет немало преимуществ, которые делают его востребованным для бытовой эксплуатации.
Насосная станция: видео
Насосные станции пользуются высоким спросом у населения при устройстве индивидуального водоснабжения благодаря своей универсальности и приемлемой стоимости, их единственным серьезным недостатком является небольшая глубина забора воды, не превышающая 9 метров. Для данной проблемы существует простое инженерное решение, основанное на физическом законе Бернулли — эжектор для насосной станции, с подобным приспособлением поверхностный электронасос способен всасывать воду из глубинных источников на расстоянии зеркала воды от поверхности земли в десятки метров.
Данное устройство при использовании с поверхностным насосом полезно в случаях, если уровень воды источника, с которым ранее работал поверхностный насос, по каким-либо причинам упал (заиливание колодца и скважины, интенсивный водозабор).
При этом следует понимать, что цена получения высокой глубины всасывания — низкий коэффициент полезного действия электронасоса, ведь часть поднятой воды отправляется обратно к всасывающему патрубку для увеличения кинетической энергии входного потока. Данный фактор сдерживает применение поверхностных эжекторных электронасосов для поднятия воды с больших глубин — для этих целей бурят скважины и используют погружные насосы, напор которых в бытовом исполнении может доходить до 200 м.
Рис. 1 Устройство и внешний вид эжектора для водяной станции
Эжектором называют устройство, в котором происходит соединение двух сред в смесительной камере, при этом одна из них движется с большой скоростью и подается через зауженное сопло, а вторая наполняет камеру естественным образом. Поток, выходящий из сопла с ускорением, передает свою кинетическую энергию перемещаемой среде, которая затем уносится от места всасывания. Также в зоне на выходе узкого участка сопла создается пониженное давление — это приводит к тому, что перемещаемая среда одновременно и подсасывается эжектором.
Перемещаемая и ускоряющая среда могут иметь разное физическое состояние, в струйных насосах через узкое сопло подается воздух или пар, которые нагревают водный поток и выталкивает его на большой скорости.
Рис. 2 Конструкция эжектора
Что такое эжектор и зачем он нужен
Конструкция эжектора не отличается высокой сложностью, его основными элементами являются:
- Сопло . Представляет собой цилиндрический патрубок, имеющий на конце конусное сужение. Согласно закону Бернулли, при уменьшении сечения трубопровода давление в нем становится ниже, а скорость проходящего потока увеличивается. Таким образом, происходит движение транспортируемого потока с высоким давлением в область низкого (подсос) и одновременно выталкивание его струей воды, движущийся с большой скоростью (передача кинетической энергии).
- Всасывающий патрубок . Через данный элемент эжектора в него поступает транспортируемая жидкость, обычно его диаметр превышает размеры входного патрубка сопла.
- Камера смешения . В данном узле происходит столкновение двух потоков, при этом основному передается кинетическая энергия от вспомогательного.
- Горловина . После смешивания двух потоков, жидкость поступает в суженую часть, где ее скорость увеличивается.
- Диффузор . Элемент имеет конусообразное расширение на конце, в результате чего давление жидкости на выходе возрастает, а скорость потока снижается. Сечение диффузора рассчитано на подсоединение к нему напорного трубопровода стандартного диаметра.
Рис. 3 Центробежный насос – внутреннее устройство
Применение эжектора в бытовых насосных станциях оправдано лишь в исключительных случаях — при его использовании в зависимости от глубины погружения всасывающего патрубка КПД падает на 50 — 70%, что приводит к неоправданному перерасходу электроэнергии. Поэтому для забора воды с больших глубин все используют погружные электронасосы и бурят под них специальные скважины. Это эффективнее еще и потому, что КПД погружных насосов выше, чем поверхностных, которые тратят часть своей энергии на всасывание и подъем столба воды до рабочего колеса (соотношение 65% к 50%).
На рынке насосного оборудования все же встречаются поверхностные центробежные электронасосы со встроенными или выносными эжекторами, и чтобы ответить на вопрос, для чего нужен эжектор в насосной станции, следует рассмотреть варианты его использования:
- Засушливое лето или долгое время погода без осадков. В этом случае статический уровень воды в колодце или скважине понижается, и при отметке более 9 м от поверхности обычный центробежный поверхностный насос не сможет ее поднять. В данной ситуации можно подсоединить выносной эжектор и пользоваться источником некоторое время с потерей производительности до подъема статического уровня.
- Если происходит разовый интенсивный водозабор. Ситуация может возникнуть, если неглубокий источник имеет малый дебит (скорость пополнения), а необходимо поднять большой объем воды, к примеру, для бани, наполнения емкостей для полива и других хозяйственных нужд в частном доме, приводящий к падению уровня.
- Эксплуатационное опускание зеркала воды в источнике. Любая скважина на песке имеет невысокий срок службы и со временем заиливается, такая же проблема возникает и у колодцев, поэтому статический уровень воды в них падает. Установка эжектора позволит поднимать воду из глубин более 9 метров до прочистки источника или решения проблем другими методами.
Рис. 4 Эжекторные насосные станции
Какие бывают насосные станции
Насосная станция представляет собой собранную в моноблок конструкцию, основной частью которой является центробежный электронасос, размещенный над баком гидроаккумулятора, ее обязательные элементы — реле давления и манометр, закрепленные на пятивходовом фитинге.
Принцип работы центробежного электронасоса состоит в подаче всасываемой жидкости в центр рабочего колеса с лопастями, которые при вращении благодаря центробежной силе выталкивают ее наружу через боковой выходной патрубок.
Стандартный центробежный насос имеет в центре гидравлического отсека входное отверстие и расположенное перпендикулярно его оси выходное в боковой части, но встречаются насосы с другой конструкцией.
Рис. 5 Встроенный эжектор — схема
Станции со встроенным эжектором
Насосные станции со встроенным эжектором имеют в своем составе центробежный электронасос, в гидравлической части которого размещен эжекторный узел. Принцип работы подобной системы довольно прост — всасываемая вода поступает на центробежное рабочее колесо, которое выбрасывает ее через боковой патрубок. Одновременно часть жидкости, которой вращение колеса придало кинетическую энергию, направляется по эжекторному каналу в форсунку и выталкивается из нее под давлением. Ускоренный за счет суженой части форсунки поток смешивается с транспортируемым, передавая ему свою энергию, и одновременно втягивая за счет пониженного давления на выходе. Таким образом, достигается существенное увеличение глубины погружения всасывающего патрубка, которая в некоторых моделях доходит до 50 метров.
Отличительной особенностью подобных насосов является входное отверстие, смещенное относительно центральной оси (в обычных центробежных электронасосах подобное расположение также не редкость), в составе насосных станций подобные агрегаты встречаются очень редко благодаря приведенным выше причинам (низкий КПД).
Рис. 6 Устройство электронасоса со встроенным эжектором
Станции с выносным эжектором
Насосная станция с выносным эжектором имеет существенное преимущество перед оборудованием со встроенным эжекторным узлом — она может работать в обычном режиме, поднимаем воду с глубины не более 9 метров, а при необходимости к ней всегда можно подключить приспособление для увеличения глубины всасывания.
Для этого в гидравлической части корпуса имеются два отверстия разных диаметров со стандартными размерами 1 1/2 и 1 дюйм, к большему подключают напорный трубопровод, а ко второму рециркуляционный, подающий воду на эжекторную форсунку. Сам эжекторный узел помещают в водозаборный источник вместе с трубопроводами. Так как без подачи жидкости в эжектор она не будет подниматься с большой глубины, перед началом работы всю систему заполняют водой.
По внешнему виду электронасосы с выносным эжектором отличаются от типовых моделей наличием двух расположенных рядом отверстий в гидравлическом отсеке корпуса. Насосная станция с внешним эжектором выпускается многими отечественными и зарубежными производителями, наибольшей известностью пользуется модель Marina от итальянской фирмы Speroni, также на рынке часто встречаются другие итальянцы: Aquatica, Quattro Elementi, отечественные Unipump.
Рис. 7 Станция с выносным эжектором и его подключение
Как сделать эжектор самостоятельно
Когда стандартная насосная станция при работе перестала всасывать воду из-за понижения зеркала воды, ее можно опустить, вырыв в земле яму нужной глубины — других способов увеличить глубину всасывания не существует. Изготавливать самодельный эжектор по любым чертежам, приобретать и устанавливать его бессмысленно — деталь невозможно подсоединить к корпусу, в котором имеется одно входное отверстие для напорного трубопровода вместо двух, необходимых для работы эжекторного узла.
Если была приобретена эжекторная насосная станция, а узел был утерян или сломан, можно сделать эжектор своими руками из деталей сантехнической арматуры и фитингов.
Подобная схема конструкции изображена на рис. 8, ее основными составными частями являются:
- Тройник (1). Деталь служит для подсоединения входных патрубков для двух водных потоков и одновременно является камерой, в которой происходит их смешивание с передачей кинетической энергии транспортируемому. На выходе тройника, вместо диффузора, устанавливают переходную муфту для подсоединения напорного трубопровода.
- Штуцер (2). Деталь заменяет форсунку в стандартной модели и предназначена для ускорения рециркуляционного водного потока. При ее монтаже выбирают длину штуцера таким образом, чтобы выходящий из него поток находился на центральной оси транспортируемого.
- Углы (6, 7). Необходимы для подключения рециркуляционного трубопровода и размещения эжектора в вертикальном положении, угол 7 имеет малый внутренний диаметр в связи с тем, что обратный поток всегда подается в эжектор через трубопровод меньшего сечения, чем напорный.
- Угол (5).Через эту деталь в эжектор поступает вода из источника, гайка на конце предназначена для крепления водяного фильтра.
- Переходник (4). Деталь необходима для подключения напорного трубопровода, поступающего в насосную станцию.
Перед сборкой стачивают шестигранную часть штуцера до конусообразного состояния, укорачивают его до нужной длины или удлиняют обрезком хлорвиниловой трубки. После собирают всю конструкцию, вкручивая вначале штуцер, а затем остальные детали с уплотнением резьбовых соединений льном, сантехнической нитью, ФУМ лентой.
Рис. 8 Самодельный эжектор
Водяные насосные станции для индивидуального водоснабжения со встроенным или выносным эжектором для увеличения глубины всасывания, довольно редко используют в быту из-за очень низкого КПД порядка 15%. Приобретение подобных устройств целесообразно в случаях, когда уровень водного зеркала с большой вероятностью может временно опускаться ниже предельно-допустимой отметки в 9 м ввиду разных обстоятельств — больших объемов водозабора, засухи, частых заиливаний источника с понижением уровня воды.
Видео
Принцип работы эжектора
Эжекторная насосная станция Аврора, описание
Почти каждый, кто занимался обустройством автономного водоснабжения, сталкивался с проблемой недостаточной подачи воды на всасывание насосом. Из курса физики мы знаем, что атмосферное давление позволяет подавать воду максимум с 9-метровой глубины. На практике эта цифра уменьшается до 7 и даже до 5 м уверенной подачи. Решить проблему поможет эжектор для насосной станции, позволяющий увеличить напор воды. Промышленность выпускает такое оборудование, входящее в состав насосных станций и насосов.
Устройство и принцип действия установки
Эжектор – устройство, предающее энергию двигающейся с большой скоростью среды другой, менее подвижной. В сужающемся сечении аппарата возникает зона пониженного давления одной из сред, провоцируя подсос второй среды в ее поток.
Что дает возможность ей передвигаться и удаляться от точки всасывания, используя для движения энергию первой среды.
Внутреннее устройство эжектора. Это оборудование используется для обеспечения добавочных метров подъема воды и страхования насоса или станции от нежелательного сухого хода в случае внезапного понижения уровня скважины
Установки с внутренним эжектором предназначаются для перекачки воды из неглубоких, не более 8 м, скважин, накопительных резервуаров, колодцев или водоемов. Отличительная черта устройства – способность «самовсасывания», позволяющая захватывать воду, находящуюся ниже уровня входного патрубка. Поэтому для корректной работы аппарата требуется предварительная заливка его водой. Рабочее колесо устройства нагнетает жидкость, отправляет к входу в эжектор, создавая тем самым эжектирующую струю.
Она, продвигаясь по сужающейся трубке, разгоняется. Соответственно, давление внутри струи уменьшается. Таким образом, и давление внутри камеры всасывания так же существенно уменьшается. Если подключить к входному патрубку трубу и опустить ее в воду, она начнет с силой всасываться в устройство. Далее жидкость отправляется в камеру всасывания, замедляется и направляется по диффузору к выходу, постепенно увеличивая свой напор.
Насосная станция с выносным (слева) и внутренним (справа) эжектором. Оборудование с выносным эжектором может быть установлено на приличном расстоянии от колодца или скважины
Еще одна разновидность поверхностных установок – насосная станция с выносным эжектором. Их отличает наличие внешнего эжектора, погружающегося в источник водоснабжения. Устройство и сфера применения установок в целом такая же, как и у аналогов с внутренним эжектором. Существенное отличие – возможность использования устройства на глубинах более 10 м. Кроме того такие насосы чрезвычайно требовательны к условиям монтажа внешнего эжектора. Трубы, соединяющие его с насосом, должны быть установлены строго вертикально, иначе входная магистраль может быть завоздушена и потеряет работоспособность.
Наиболее оптимально использовать такое устройство для работы на глубине 15-20 м, хотя некоторые производители указывают как максимальную отметку в 45 м. Понятно, что с увеличением высоты подъема характеристики работы насоса ухудшаются. В целом устройства с выносным эжектором имеют меньший КПД, чем с внутренним.
Он составляет всего лишь 30%. Зато они позволяют избавиться от шума, создающегося аппаратом, и дают возможность размещать установку в нескольких десятках метров от колодца.
Самостоятельное изготовление эжектора
Простейшее устройство вполне возможно изготовить самостоятельно. Для этого понадобится тройник нужного диаметра и штуцер, который должен располагаться внутри этого тройника. В том случае, если штуцер слишком длинный, его понадобится обрезать или обточить. Если же, наоборот, короткий, то надставить хлорвиниловой трубочкой нужной длины, совпадающей со штуцером по диаметру. Поскольку устройство нужно будет закрепить на насосе, понадобится еще и переходник с углами, образующими необходимый поворот с переходом на трубу.
Составляющие для самостоятельной сборки эжектора: 1- тройник; 2 - штуцер; 3 - хлорвиниловая трубка; 4 - переходник для металлопластиковой трубы; 5 - угол НхМП; 6 -угол НхВ; 7 - угол НхМП
Процесс изготовления эжектора проходит в несколько этапов:
- Подготовка штуцера . Шестигранный элемент детали нужно обточить, получив из него конус с основанием чуть меньше, чем диаметр наружной резьбы штуцера. Резьбовая часть укорачивается, оставить можно не более четырех ниток резьбы. Затем резьбонарезным инструментом выправляем подпорченную резьбу и продолжаем ее с заходом на конусную часть, таким образом, чтобы штуцер легко можно было вкрутить в тройник.
- Подгонка деталей эжектора . В тройник до упора узкой частью вкручиваем штуцер. При этом выходное отверстие не должно заходить за грань среднего отверстия тройника более чем на 1-2 мм. Кроме того внутренней резьбы тройника нужно оставить не меньше, чем 4 нитки. Если оказалось, что не хватает резьбы тройника, еще немного стачиваем резьбу штуцера. Если же выходное отверстие штуцера коротко, надеваем на него хлорвиниловую трубку, если длинное – стачиваем.
Сборка устройства
- . Проверяем соответствие деталей и окончательно вкручиваем штуцер, обязательно уплотняя резьбу любым подходящим герметиком. Далее собираем из подготовленных элементов необходимый переходник для крепления на трубу.
Схема включения нашего самодельного эжектора в линию насосной станции
Эжектор – незаменимое устройство для увеличения напора воды и обеспечения защиты от нежелательного сухого хода подающей установки. Его можно приобрести в комплекте с насосной станцией, а можно собрать самостоятельно. В любом случае он будет долго и эффективно работать, обеспечивая бесперебойную подачу воды даже из глубокой скважины.
