Как сделать аэратор для воды из скважины своими руками
Простой и недорогой эжектор для аэрации воды выполняет свои функции без подключения к электропитанию. Этим устройством пользуются аквариумисты для создания обогащенной кислородом среды обитания рыб. В системах очистки такие инженерные решения помогают устранять вредные примеси. Правильное использование технологии пригодится для решения разных практических задач с минимальными затратами.
Для чего нужна принудительная аэрация?
Опытные аквариумисты применяют экологически чистые безопасные методики принудительной аэрации, основанные на особенностях жизнедеятельности отдельных видов рыб. Они выбирают для заселения искусственного водоема толстолобиков, которые поедают в основном выросший фитопланктон. Этим провоцируют развитие молодых побегов, которые активно вырабатывают кислород. Аналогичные результаты обеспечивают:
- освещением с применением источников излучения определенного спектра;
- удобрениями;
- удалением загрязнений, отмерших частей растений.
Для удаления железа и других окисляемых примесей часто используют реагентную очистку. Перманганат калия, перекись водорода и другие соединения вступают в реакцию с водой. Чтобы получить необходимое количество кислорода на единицу объема необходимо точное соблюдение пропорционального состава ингредиентов смеси.Механические методики пригодны во всех случаях. Наглядный пример – комплект из компрессора с головкой, распределяющей равномерно пузырьки газа. Подобные комплекты устанавливают в аквариумах и специализированных емкостях принудительной аэрации систем водоподготовки.
Преимущества и недостатки разных методов аэрации
Биологическая технология отличается экологической чистотой и высокой сложностью воспроизведения. Не просто поддерживать оптимальное количество фитопланктона, выполнять иные рабочие операции. Гораздо легче применять механический нагнетатель воздуха. Обращение с устройствами данной категории не сложно автоматизировать.Химические реагенты сами являются загрязнителями. Популярный окислитель озон представляют, как удобное и недорогое средство. Между тем – этот газ очень токсичен. Правильное применение сопровождается тщательным контролем его содержания в жидкости и атмосфере помещения.Озон активизирует коррозию, поэтому вместо хранения в емкостях используют специализированные генераторы. Для точного дозирования действующих веществ и соединений приходится комплектовать оборудование особыми насосами. Перечисленные особенности повышают себестоимость проектов промышленной водоочистки и водоподготовки.Механические способы выглядят предпочтительнее. Кроме упомянутого выше набора применяют распределение потока на множество струй. Если подать жидкость через эжектор под высоким напором на плоскую преграду – распыление на множество мелких капель обеспечит необходимое увеличение контактной площади. Подобные технологии воспроизводятся без больших затрат. Отсутствие дозаторов и других сложных компонентов повышает общий уровень надежности.
Применение эжектора в системах водоочистки
Самыми лучшими считаются артезианские скважины. Однако и в этих источниках часто присутствует сероводород, железо. Соли накипи аэрация не устранит. Однако она хорошо подходит для преобразования других примесей в нерастворимую форму. Метан, аммиак и другие газообразные фракции вместе с пузырьками воздуха удаляются в атмосферу. Твердые частицы задерживают стандартными сетчатыми, засыпными, дисковыми или другими механическими фильтрами.Напорные модификации описаны выше. В специализированном оборудовании водоочистки для этого этапа выделяют отдельную емкость. Компрессор устанавливают неподалеку для сокращения длины подающего трубопровода. Выходное отверстие располагают в центральной части бака примерно на 50% от его высоты.
На оголовке закрепляют герметичную крышку с манометром для оперативного контроля. Воздушный клапан автоматически сбрасывает избыточное давление. Рабочие режимы настраивают с применением датчиков уровня и потока, электронного блока управления.Для воспроизведения безнапорных технологий применяют распределительные головки. В этом варианте образуется сравнительно меньшая рабочая площадь контакта воздуха и жидкости. Чтобы обеспечить необходимую эффективность фильтрации железа приходится увеличивать время отстаивания и размеры соответствующих емкостей. Как и в предыдущем случае, наполнение можно автоматизировать с помощью поплавкового клапана.
Что такое эжектор для аэрации воды своими руками?
Некоторые из отмеченных выше недостатков механических технологий устраняют с помощью эжектора своими руками. Устройства для обезжелезивания воды функционируют на основе принципов изменения скорости потока при соответствующем уменьшении/ увеличении площади сечения. В крестообразной конструкции сужение центральной части провоцирует завихрение и более быстрое движение. Созданное разрежение в месте стыка втягивает в соответствующую область воздух через специальный патрубок.
Такой эжектор для аэрации воды своими руками занимает минимум места. Он выполняет функции без дополнительных датчиков и приспособлений. В конструкции отсутствуют электрически приводы и другие сложные компоненты. Единственным существенным ограничением является необходимость высокого напора на входе. Производители рекомендуют поддерживать уровень 2,5-3 атм.
Покупка, монтаж и правила эксплуатации
Типичный бытовой эжектор для аэрации воды из скважины изготовлен из качественного пластика. Как правило, такие устройства устанавливают в подающих магистралях холодного водоснабжения. Выбирают модель с подходящими для стыковки размерами в дюймах: ½, ¾, 1 или др.В процессе монтажа создают врезку с байпасом! На входе и выходе узла устанавливают манометры, запорные устройства. Регулировкой скорости потока в основной или вспомогательной магистрали устанавливают оптимальный режим работы эжектора. При недостатке напора устройство монтируют параллельно с отдельным нагнетательным насосом.Автоматизировать подачу и переключение разных трасс прохождения жидкости можно с помощью электромагнитных клапанов. К верхнему патрубку присоединяют воздушный фильтр, который предотвратит засорение рабочих отверстий. Производители указывают производительность при определенном давлении, допустимые температурные показатели.За эжектором для аэрации воды лучше купить и устанавить отводчик воздуха. Далее – блоки обезжелезивания, защиты от накипи, иные функциональные компоненты системы подготовки. При необходимости пользуются комбинацией из нескольких аэраторов разных типов.На стадии расчетов следует учитывать частичное растворение в жидкости подаваемых таким образом газов. Точное количество будет зависеть от нескольких факторов:
- давления;
- температуры;
- особенностей конструкции.
Уменьшение напора на выходе объясняется потреблением части энергии потока на создание области с разряжением. Для качественного расчета учитывают особенности транспортной системы водоснабжения. Так, если за эжектором установлена открытая накопительная емкость, сопротивление движению жидкости будет нулевым. В этом варианте устройство работает с максимальной эффективностью.Если разница между входным и выходным параметром незначительна – производительность всасывания воздуха снижается. Дополнительные потери создают:
- подключенные блоки фильтрации;
- длинные трубопроводы;
- уменьшение сечения каналов;
- множественные повороты.
Для точного выбора производители предлагают следующие данные (пример):
Давление в атм. | Скорость потока жидкости, литров за минуту | Скорость всасывания воздуха, л/ мин | Давление на выходе, при котором функционирование эжектора для аэрации воды прекращается | |
Вход | Выход | |||
0,7 | 1,2 | 0,47 | 0,54 | |
3,52 | 0,35 | 3,1 | 1,1 | 2,74 |
4,22 | 3,4 | 2,8 | 3,3 | |
6,33 | 1,41 | 4,2 | 0,5 | 4,99 |
В процессе эксплуатации эжектора для аэрации воды из скважины регулярно проверяют герметичность, устраняют обнаруженные течи. Очищают загрязненный воздушный фильтр. При существенном изменении давления (сопротивления) регулировочным устройством выполняют настройку. Если оптимальную разницу входных и выходных параметров получить не удается – применяют дополнительное насосное оборудование.
Особенности эжектора для аэрации воды профессионального уровня
Для улучшения потребительских характеристик создают комбинации из нескольких функциональных блоков. Специальными направляющими формируют вихревое строение рассеивают и создают участки с разной скоростью потока. Перед каждой рабочей областью устанавливают отдельный эжектор. Согласованная обработка обеспечивает высокую концентрацию кислорода на выходе, которая существенно превосходит стандартные значения для простейших моделей.Вихревая конструкция профессионального уровня, например, уменьшает турбулентность около стенок. Одновременно выполняется перераспределение давления с постепенным уменьшением в центральной части. Такое инженерное решение ускоряет поглощение воздуха. На завершающем этапе применяют барботажное устройство, созданное из перфорированных пластин. Кроме равномерного распределения газов этим приспособлением увеличивают время окислительных процессов.
Дополнительные рекомендации
Эжектор Вентури для аэрации воды из колодца выбирают с учетом комплексной оценки перечисленных выше факторов. Эффективность любого изделия во многом зависит от разницы давлений на входе и выходе. Лучше купить подходящую модель по таблицам. При стабильных рабочих параметрах вместо регулятора пользуются вставкой с калиброванным диаметром протока.Для получения хороших результатов принимают во внимание следующие советы:
- после скважины (колодца) устанавливают насосное оборудование, которое предназначено только для питания системы водоподготовки для коттеджа;
- полив огорода, мойку организуют с помощью отдельной помпы;
- перед эжектором не устанавливают фильтрационные блоки, снижающие напор;
- за эжектором для увеличения разницы между давлениями монтируют накопительную емкость.
Следует продумать удобный для пользователей механизм удаления образованных твердых примесей. Чтобы предотвратить проникновение в жилые комнаты технологических шумов оборудование устанавливают в отдельном помещении с хорошими звукоизоляционными характеристиками.
Эжекторная аэрация воды (создание водо-воздушной смеси с помощью воздушного эжектора) – может оказаться наиболее экономичным и простым в реализации способом предварительной подготовки для безреагентного обезжелезивания воды, поступающей из скважины или колодца в систему водоснабжения коттеджа.
Удаление железа, марганца и сероводорода – типичная задача водоподготовки для коттеджа. Универсальных и всесторонне идеальных решений этой задачи, способных вытеснить все другие решения, не существует. То, что является преимуществом в одних реалиях, в других становится недостатком. С одной стороны применимость метода ограничивает экономическая целесообразность, с другой – требуемый результат. В итоге поиск решения становится поиском компромисса между ценой решения, надежностью работы, эксплуатационными расходами, конечным качеством и количеством воды.
Использование природного кислорода воздуха для окисления железа в воде с последующей фильтрацией окисленного железа в слое загрузки остается самой популярной в мире технологией очистки подземной воды от железа и сероводорода. Вода из скважины анаэробна, не содержит растворенный кислород. Напротив, вода содержит растворенное железо и газы-антиоксиданты– сероводород и углекислоту. В отсутствии кислорода в воде каталитические загрузки на основе активной двуокиси марганца не способны эффективно выполнять функцию ускорителя окисления, быстро теряют способность окислять железо за счет собственного, химически связанного кислорода, не восстанавливаются и разрушаются. Само собой разумеется, что фильтр с каталитической загрузкой должен быть дополнен стадией предподготовки. В классическом напорном варианте аэрации дозирование воздуха в воду под давлением осуществляет воздушный компрессор. Безнапорный вариант аэрации основан на технологии «разрыва струи» — свободном истечении через атмосферный воздух в промежуточную накопительную емкость распыленной струи воды. Не менее популярна упрощенная схема аэрации с помощью воздушного эжектора и накопительной емкости, позволяющая не только качественно очистить воду из скважины от железа, но и одновременно решить проблему низкого дебита скважины.
Рисунок 1. Система обезжелезивания с упрощенной эжекторной аэрацией.
Для создания этой системы обезжелезивания понадобится меньше компонентов, чем при создании системы с напорной или безнапорной аэрацией. Работа системы не будет зависеть от качества и ресурса воздушного компрессора, станет энергонезависимой, так как поступление воздуха будет обеспечено только за счет энергии потока воды через эжектор.
Пиковое потребление воды в коттедже не будет ограничиваться дебитом скважины. Проигрыш в габаритах системы оправдывается с одной стороны отсутствием воздушного компрессора и напорной аэрационной емкости, с другой наличием чистой водой в накопительном баке, что выгодно отличает такую схему от «грязного» бака в безнапорном варианте аэрации.
В силу конструктивных особенностей эжектор адекватно функционирует только при высокой скорости движения воды и создает большой перепад давления между входом и выходом. Недостаточная скорость движения воды через сопло эжектора не способна обеспечить создание локального разрежения на периферии камеры смешивания эжектора, необходимого для поступления воздуха в напорный трубопровод. Однако схема с эжектором может отлично работать, если обеспечить потоку воды нужную стабильность.
Воздух в систему поступает за счет работы водоструйного эжектора, параметры которого отрегулированы так, чтобы обеспечить стабильно высокую линейную скорость потока через сопло Вентури. Поток жидкости, двигающийся через сопло Вентури с большой скоростью, попадает в камеру смешивания. Воздух поступает в камеру за счет создания на стенке корпуса разрежения и подсоса воздуха через клапан.
Работа эжектора неизбежно связана с потерей динамического напора в системе после эжектора. Этот недостаток устранить нельзя, но можно преодолеть, изменив условия работы оборудования, расположенного последовательно вдоль направления потока. Эжектор выполняет основную задачу предподготовки – стабильно обеспечивает ввод кислорода воздуха в напорный поток воды без применения воздушного компрессора. Избыток воздуха при необходимости сбрасывается через клапан-воздухоотделитель, установленный в ловушку для воздуха. Вода с железом и растворенным кислородом поступает в фильтр с каталитической загрузкой.
Очищенная вода наполняет накопительную емкость стабильным потоком, скорость которого определяется давлением воды на входе в эжектор, потерями давления в эжекторе и фильтре- обезжелезивателе. После наполнения емкости подача воды перекрывается поплавковым или электромагнитным клапаном. Периодическая регенерация загрузки обеспечивается насосной станцией «второго подъема» с использованием для противоточной промывки загрузки чистую воду из накопительной емкости. Полноценное водоснабжение коттеджа осуществляется насосом «второго подъема».
Важный элемент системы эжекторной аэрации воды – воздушный эжектор.
Типоразмер | DN | Q min-max, м3/ч | P min-max, бар | Цена, USD |
Воздушный эжектор Clack U1020-02 | 1″ВР | 1,5-3,0 | 1,5-4 | 115 |
Воздушный эжектор Clack U-1020 | 1″НР | 1,5-3,0 | 1,5-4 | 72 |
—>
Эжектор для аэрации воды: устройство и применение
Эжектор для аэрации воды – это незаменимое устройство в данном процессе, которое необходимо для подачи воздуха. Без кислорода аэрирование попросту невозможно. Можно, конечно, насыщать газом воду естественным путем, но такой способ будет весьма непроизводительным.
Как и любое оборудование, эжектор для аэрации имеет определенные требования к условиям эксплуатации. О том, какими должны быть вода, дополнительное оборудование и правила использования, расскажем в нашем материале.
Вопросы, рассмотренные в материале:
Преимущества аэрации воды
Как работает эжектор для аэрации воды
Нюансы монтажа и эксплуатации эжектора для аэрации
Эжектор в напорной аэрации
Преимущества аэрации воды
Аэрация – это очистка воды от вредных соединений:
В основе рассматриваемого процесса лежит реакция окисления молекул, результатом которой является их трансформация из растворимой формы в нерастворимую. Получается, что вредные примеси превращаются в механические частицы, которые в дальнейшем задерживаются фильтрующим материалом и не проникают в чистую воду.
Стоит отметить, что сама по себе аэрация не может способствовать качественной фильтрации и быть единственной процедурой очистительного процесса.
На сегодняшний день существует множество вариантов водоподготовки, однако далеко не все из них характеризуются эффективностью и целесообразностью применения. Аэрация удовлетворяет основным требованиям качественной промышленной обработки жидкости, что подтверждается следующими достоинствами:
Безопасность: очистка осуществляется без добавления в воду вредных химических веществ, накопление которых может отрицательно повлиять на человеческий организм.
По сравнению с другими способами водоподготовки аэрация имеет достаточно низкую себестоимость (затрат требуют только покупка оборудования и оплата электроэнергии для его функционирования).
Аэрация позволяет выполнять качественное обезжелезивание, даже если речь идет о больших объемах.
Улучшается вкус воды за счет обогащения ее кислородом.
Процесс водоподготовки рассматриваемым методом полностью автоматизирован.
Высокая экологичность технологии. Поскольку в ходе обработки не используются химические реагенты, продукты очистки, утекающие в канализацию, не требуют предварительной утилизации и не наносят вреда окружающей среде.
Единственным значимым недостатком аэрации воды считается необходимость применения крупногабаритных очистительных установок, однако стоит отметить, что не все виды такой водоподготовки требуют использования подобного оборудования.
Статьи, рекомендуемые к прочтению:
Системы водоочистки: выбираем лучшие
Первичная очистка воды: польза, виды, особенности
Комплект очистки воды: для чего он необходим
Иногда для обработки воды этим методом вполне достаточно компактного устройства, подходящего для эксплуатации в домашних условиях. Более того, элементарная аэрация жидкости может быть выполнена даже при помощи самодельных приборов.
Как работает эжектор для аэрации воды
Эжектор для аэрации воды является одним из самых эффективных и мощных очистительных устройств. Механизм его работы основан на использовании кинетической энергии, под действием которой струя подается в трубку Вентури и усиливает поток. Вакуум, образовавшийся внутри элемента, способствует ускорению движения воздушного потока через патрубок и его смешению с водой.
В результате аэрации каждый кубический сантиметр жидкости не только насыщается активным кислородом, но и очищается от железосодержащих примесей (двухвалентное железо окисляется и трансформируется в механические частицы, которые задерживаются фильтрующим материалом).
Системы аэрации состоят из нескольких комплектующих, совокупная работа которых обеспечивает должную степень очистки воды. Скорость и мощность функционирования эжекторов независимо от их габаритов и назначения может регулироваться при помощи специально предусмотренного электромагнитного клапана.
Первый этап работы устройства заключается в подаче воды из места забора в специальную емкость, где происходит смешение жидкости с воздухом. На последующих стадиях струя проходит через отделение с воздухоотводчиком и фильтр-обезжелезиватель, после чего в конечном итоге скапливается в таре для очищенной субстанции.
Несмотря на то, что эжекторы для аэрации воды появились на водоочистительном рынке не так давно, они уже успели завоевать доверие пользователей и заслужить большое количество положительных отзывов благодаря своим достоинствам:
Устройства не имеют движущихся элементов, что значительно продлевает срок эксплуатации системы и облегчает ее техническое обслуживание.
Конструктивные особенности способствуют высокоэффективной очистке воды от железосодержащих примесей и качественному насыщению жидкости кислородом.
Наличие фильтров предотвращает засорение системы, благодаря чему оборудование может успешно эксплуатироваться на протяжении долгого времени. Единственный нюанс заключается в том, что концентрации железа и сероводорода нужно периодически контролировать (первый показатель не должен быть больше 3 мг/л, а второй – 0,02 мг/л). Завышенные значения являются первым сигналом неполноценной очистки.
Функционирование эжектора для аэрации воды не требует постоянного участия пользователя. После установки и настройки оборудования все функции по обработке жидкости выполняются автоматически.
Вышеизложенный перечень не является исчерпывающим, ведь эти устройства активно используются для водоочистки во многих уголках нашей планеты. Ассортимент оборудования, представленный на современном рынке, позволяет каждому пользователю купить эжектор для аэрации воды, который будет отвечать всем предъявленным требованиям.
Нюансы монтажа и эксплуатации эжектора для аэрации
Большинство эжекторов для аэрации воды из скважины изготавливается из качественного пластика. Монтируются такие системы, как правило, в подающих магистралях холодного водоснабжения. Важным нюансом приобретения аэрационного комплекса является подбор стыковочных элементов: в первую очередь они должны подходить по размеру.
При установке эжектора в обязательном порядке создают врезку с байпасом. На входе и выходе узла монтируют манометры и запорные устройства. Оптимальный режим работы эжектора определяется посредством регулировки скорости водного потока в основной или вспомогательной магистрали. Недостаточный напор обычно компенсируется установкой нагнетательного насоса.
Наличие электромагнитных клапанов позволяет автоматизировать подачу жидкости и скорректировать процесс ее прохождения по разным трассам. Во избежание образования засоров механическими частицами верхний патрубок эжектора соединяют с воздушным фильтром. Всю информацию о производительности устройства при определенном давлении и разных температурных показателях можно найти в инструкции изготовителя.
Многие специалисты говорят о том, что за эжектором для аэрации лучше всего устанавливать специальный отводчик воздуха, а уже после него – блоки обезжелезивания, защиты от накипи и другие функциональные компоненты системы водоочистки. В некоторых случаях формирование комплекса обработки жидкости осуществляется с использованием нескольких аэраторов разных видов.
На этапе проектирования системы необходимо учитывать частичное растворение в воде подаваемых таким образом газов. Степень их концентрации будет зависеть от следующих факторов:
Снижение мощности напора на выходе связано с затратой некоторого количества энергии на формирование области с разряжением. Для более точных вычислений необходимо принять во внимание особенности конфигурации системы водоснабжения. В случаях, когда следующим элементом после эжектора является открытая накопительная емкость, сила сопротивления потоку равна нулю. Работа таких устройств характеризуется максимальной эффективностью.
Если несоответствия между входным и выходным параметрами незначительны, мощность всасывания воздуха падает. Снижению также способствуют:
наличие блоков фильтрации;
длинные трубопроводы;
уменьшение сечения каналов;
большое количество изгибов.
Для точного выбора производители предлагают следующие данные:
Давление в атм | Скорость потока жидкости, л/мин | Скорость всасывания воздуха, л/мин | Давление на выходе, при котором функционирование эжектора для аэрации воды прекращается | |
Вход | Выход | |||
0,7 | 1,2 | 0,47 | 0,54 | |
3,52 | 0,35 | 3,1 | 1,1 | 2,74 |
4,22 | 3,4 | 2,8 | 3,3 | |
6,33 | 1,41 | 4,2 | 0,5 | 4,99 |
Обслуживание эжектора для аэрации воды сводится к систематической проверке герметичности элементов, устранению образовавшихся течей (разумеется, при наличии таковых) и очищению воздушного фильтра от загрязнений. Помимо этого, периодического контроля требует давление жидкости. Если оптимальную разницу входных и выходных параметров не удается получить при помощи настройки эжектора управляющим устройством, применяют дополнительные насосные приспособления.
В целях улучшения качественных характеристик очищенной жидкости в некоторых случаях систему водоподготовки формируют из нескольких функциональных блоков. При помощи специальных направляющих вихревое строение рассеивают и создают тем самым отрезки с разной скоростью потока. Кроме того, перед каждым функциональным участком монтируется эжектор. Подобная организация процедуры водоочистки гарантирует такую степень насыщения жидкости кислородом, которую просто невозможно получить при использовании простейших комплексов.
Профессиональные вихревые конструкции, к примеру, уменьшают турбулентность около стенок. Параллельно этому давление перераспределяется и постепенно снижается по направлению к центральной части. На завершающем этапе профессиональной очистки обычно применяют барботажное устройство, изготовленное из перфорированных пластин. Такое приспособление не только способствует равномерному распределению газов, но и позволяет увеличить время окислительных процессов.
Для того чтобы выбрать и купить подходящий эжектор для аэрации воды, необходимо учитывать множество разных факторов, в том числе разницу давлений на входе и выходе (не ошибиться в этом вопросе вам помогут специальные таблицы).
Для бесперебойной и эффективной работы комплекса предлагаем ознакомиться и принять во внимание несколько полезных рекомендаций:
после скважины (колодца) следует установить насос, который будет использоваться только для питания водоподготовительного оборудования;
полив огорода лучше осуществлять при помощи отдельной помпы;
перед эжектором не стоит монтировать фильтрующие устройства, которые снижают напор;
сразу после эжектора необходимо установить накопительную емкость (это позволит увеличить разницу между давлениями).
Особое внимание при проектировании водоочистительной системы следует уделить вопросу удаления результатов очистки – механических примесей. И последний момент: если вы заинтересованы в отсутствии посторонних шумов, оборудование нужно монтировать в отдельном помещении с хорошей звукоизоляцией.
Эжектор в напорной аэрации
Эжектор с байпасной линией подмеса устанавливается в разрыв магистрального трубопровода – между насосом и гидроаккумулятором. Следующим за ним элементом монтируется напорная емкость с клапаном-воздухоотделителем. В ней происходят реакция окисления железа и отделение воздуха и растворенных в воде вредных газов (сероводорода, углекислого, метана и радона). Через клапан избыточный воздух выбрасывается из емкости в атмосферу.
Насос подает жидкость, насыщенную кислородом, в систему водоснабжения через осадочный фильтр-обезжелезиватель с каталитической или инертной загрузкой. В случаях, когда скорость потребления уменьшается, вода направляется через гидроаккумулятор с повторными кратковременными включениями насоса. Запуск и остановку подачи жидкости обеспечивает реле давления. Байпас эжектора снижает риск внепланового прекращения работы системы из-за засора или блокировки сопла.
Читайте материал по теме: Механические методы очистки воды: их особенности и преимущества
Рассматриваемый метод аэрации жидкости позволяет нормализовать скорость потока через узел с байпасом, обеспечить стабильную эжекцию воздуха и исключить воздействие переменной интенсивности потребления воды в системе водоснабжения на функционирование воздушного эжектора. Вышеупомянутая последовательность построения комплексов водоподготовки позволяет сохранить остаточное давление в цепи подачи жидкости, нормализовать поступление воздуха, а также аннулировать необходимость установки открытой накопительной емкости и насоса повышения давления.
Нужно также отметить, что у напорной аэрации с воздушным эжектором есть не только достоинства, но и некоторые недостатки. В первую очередь это узел, ограничивающий пропускные возможности аэрационнной системы и создающий большое гидравлическое сопротивление. При расчетном рабочем потоке давление на эжекторе снижается примерно на два бара. Для обеспечения качественных характеристик фильтра-обезжелезивателя необходим напор, превышающий текущую производительность системы с эжектором.
Получается, что для восстановления осадочного фильтра требуется дополнительный байпас с автоматическим или ручным подключением на время регенерации.
Для нормальной работы эжектора давление на входе должно быть не менее 3,5–4 бар. Помимо этого, подключение данного устройства может повлечь чрезмерные затраты энергии и смещение «рабочей точки» насоса от оптимальной зоны.
Регулярная очистка воды с повышенной концентрацией железа может привести к быстрому загрязнению каналов воздушного эжектора механическими частицами.
Компания Biokit предлагает широкий выбор систем обратного осмоса, фильтры для воды и другое оборудование, способное вернуть воде из-под крана ее естественные характеристики.
Специалисты нашей компании готовы помочь вам:
подключить систему фильтрации самостоятельно;
разобраться с процессом выбора фильтров для воды;
подобрать сменные материалы;
устранить неполадки или решить проблемы с привлечением специалистов-монтажников;
найти ответы на интересующие вопросы в телефонном режиме.
Доверьте очистку воды системам от Biokit – пусть ваша семья будет здоровой!
Автоматика для водоснабженияВыбор насоса для водоснабжения
Упрощенная аэрация
Опубликовано в Водоочистка
Перейти в Интернет-магазин!
При небольшом содержании растворенного железа (до 3 мг/л) в воде, для ускорения процессов его окисления, можно применить так называемую упрощенную аэрацию. Метод основан на воздушном инжекторе в котором поток воды проходя через трубку Вентури осуществляет засасывание пузырьков воздуха за счёт разницы давлений. Таким образом, вода пройдя воздушный инжектор насыщается кислородом воздуха, что инициирует процесс окисления растворенных примесей в воде и ускоряет выпадение их в нерастворимый осадок.
Такие воздушные инжекторы бывают разных модификаций, но всегда работают на одном и том же принципе, поэтому большой разницы между ними, кроме размера, нет. На данный момент я встречал: инжектор из акрила или стеклопластика, фото выше (они прозрачные, видно все процессы в трубке Вентури), инжекторы из ПВХ пластика производства фирмы Clack Corp., фото ниже (некоторые из них снабжены байпасным винтом для более тонкой настройки).
Принципиальная схема упрощенной аэрации представлена на рисунке:
Для эффективной работы упрощенной аэрации необходимо соблюдение нескольких условий:
- воздушный инжектор должен быть установлен между насосом и гидроаккумулятором,
- гидроаккумулятор должен быть не большого объёма, чем меньше тем лучше (24, 50, 80 литров),
- насос должен быть погружным (скважинным, колодезным) и обладать достаточной мощностью для создания высокого давления в месте установки инжектора (~4 атм) – имеется в виду не значение на реле давления, а возможность насоса создать такое давление с хорошей производительностью (~1 куб в час и больше),
- грязевые фильтры устанавливать следует перед инжектором,
- защита, реле, “от сухого хода” должна стоять перед инжектором или отсутствовать, так как избыточное количество пузырьков воздуха воспринимается таким реле как “сухой ход”,
- колонна фильтра не может быть большой, подбирается по необходимому давлению и потоку на промывку и техническим характеристикам воздушного инжектора, соответственно и фильтрующий материал в колонне должен быть лёгким, например Birm, EcoFerox, SuperFeroxи др.,
- можно отказаться от аэрационной колонны в случаях, когда содержание растворённого железа довольно мало и отсутствует сероводород, при этом, обойтись небольшим змеевиком навитым из труб, а установка воздухоудалителя не является обязательным условием, так как количество воздуха, попадающее в систему, не может создать неудобств конечным потребителям,
- для создания большего расхода воды и наибольшего насыщения воды кислородом воздуха потребуется удаление экономайзеров в аэраторах смесителей, или увеличение отверстий в них.
Следует также отметить что воздушный инжектор довольно сильно сужает проходной диаметр трубы, от чего производительность трубопровода падает. В случае открытия нескольких точек водоразбора (3-х и более) давление может упасть до не комфортного уровня.
Техническая информация по устройствам упрощённой аэрации:
- Инструкция на воздушные инжекторы Clack Corp
- Руководство по эксплуатации воздушного инжектора для упрощённой аэрации
- Устройство воздушного инжектора
Инструкция на воздушные инжекторы Clack Corp. .PDFИнструкция на воздушный инжектор мод. 230-50D Clack Corp. .PDF
Видео работы инжектора
С момента, когда инжекторы появились в продаже в России, сотни их было установлено ненадлежащим образом, то после гидроаккумулятора, то на обычный городской низконапорный водопровод и так далее, что об эффективной работе этих приборов речи быть не может. Соблюдение правил описанных в этой статье максимизирует полезный эффект воздушных инжекторов для целей водоподготовки.
[Наверх]
При строительстве частного дома или дачи рано или поздно приходится задуматься об оборудовании жилища всем необходимым для комфортного проживания.
К таким первостепенным потребностям относятся: газ, отопление, электричество и чистая, пригодная для питья, вода.
Снабжение дома чистой водой можно добиться тремя основными способами:
- центральный водопровод;
- колодец;
- скважина.
Когда вода поступает в дом из скважины, она нуждается в тщательной очистке. Обычно в ней высоко содержание железа, марганца, песка, сероводорода и это лишь часть тех вредных и опасных веществ, которыми богата неотфильтрованная вода.
От уровня загрязнённости воды зависит, какое оборудование лучше использовать для ее очищения:
- аэраторы;
- отстойники;
- фильтры.
Чтобы подобрать максимально подходящее оборудование для фильтрации воды, необходимо сделать её химический анализ. Причем, как можно более подробный. Современные методы фильтрации воды позволяют существенно повысить её качественные характеристики, даже в случаях с большим содержанием железа.
Принцип очищения воды
Процесс удаления железа и прочих ненужных элементов из воды, заключается в том, что двухвалентное железо, содержащееся в воде, необходимо изменить на трёхвалентное, которое затем скапливается в виде ржавчины и грязи на дне емкости.
Как всем известно из школьной программы по химии, двухвалентное железо становится трёхвалентным в процессе реакции окисления кислородом.
Также дополнительным плюсом к окислению железа станет очищение воды от сероводорода и других нежелательных химических элементов.
Самостоятельный монтаж
Схема установки аэратора для воды. (Для увеличения нажмите)
Для того, чтобы создать условия для максимального взаимодействия воды с кислородом, нужно будет собрать простенький аэратор. </p>
Основой аэратора будет служить простой бак (лучше выбирать ёмкость из пищевого полиэтилена), который лучше всего расположить на чердаке дома.
Желательно покупать бак как можно большего объёма, чтобы в случае чего имелся запас воды на несколько суток. Имейте в виду, что использовать можно максимум 75% имеющейся воды, потому что на дне собирается взвесь и осадок.
Вода попадает в ёмкость непосредственно из скважины или колодца минуя электромагнитный клапан. Клапан следует выбрать побольше для получения лучшего напора, а следовательно и более быстрого наполнения бака.
Совет специалиста: крайне желательно сделать закрывающий кран перед местом подачи воды в бак, чтобы можно было чистить его, когда назреет такая необходимость.Главная же функция аэратора состоит в том, что вода в бак подаётся через специальные распылители, что обеспечивает максимальный контакт молекул воды с кислородом. В качестве распылителя лучше всего использовать кусок нержавейки, перфорированный множеством мелких отверстий. Возможно, Вас заинтересует статья об аэраторах для пруда и аквариума.
Познавательную статью об аэраторах для водяных смесителей читайте здесь.
Добавочная аэрация
Для более быстрого окисления железа и качественной аэрации воды, в бак не будет лишним установить компрессор (аквариумный вполне подойдёт).
Закрепить компрессор можно множеством способов, и на этом мы останавливаться не будем.
Важно следить за тем, чтобы форсунка компрессора (воздушный рассеиватель) не дотрагивалась до дна, иначе это может навредить последующей эксплуатации аэратора.
Во избежание проникновения пыли в накопительную ёмкость, необходимо позаботиться о наличии крышки. Если в комплекте с баком крышка не предусматривалась, то следует изготовить ее самостоятельно из пищевого пластика или нержавеющего металла.
Слив воды из накопительной ёмкости
Поскольку на дне емкости скапливается осадок, кран слива воды в водопровод дома правильнее будет сделать на расстоянии 15-20 см от дна.
А настроить параметры подачи воды вы всегда сможете, выгнув внутренний отрезок трубы в желаемую сторону.
Для слива осадков и ржавчины, в днище бака предусмотрительно следует сделать отверстие диаметром около 10-15 см и вмонтировать в него трубку со сливным краном.
Возможно, Вам будет также интересна статья об аэраторах для душа.
Статью о бытовых насосных станциях для частного дома читайте здесь.
А в этой статье Вы можете прочитать о разновидностях глубинных насосов для скважин.
Дополнительная фильтрация воды
Проточный фильтр механической очистки воды
Когда вода в баке отстоялась не менее суток, вся ржавчина уже должна скопиться в виде осадка на дне аэратора. </p>
Если концентрация железа в воде чрезмерно высока, то лучше будет дополнительно поставить фильтр механической очистки воды.
И помните, что чем больше диаметр фильтрующей сетки, тем меньше сопротивление поступающей воды.
Вот в общем-то и всё, что нужно для получения воды приемлемого качества из колодца или скважины. Отзывы о данном аэраторе разнятся, но большинство людей утверждает, что пользоваться им на даче или в деревенском доме вполне удобно и качество фильтруемой воды удовлетворительное. Да и затраты на комплектующие к аэратору с лихвой окупаются за один сезон.
Сделав аэратор для фильтрации воды, вы не только очищаете воду от железа, сероводорода и прочих примесей, но и получаете емкость с запасом воды на несколько дней, на случай непредвиденных обстоятельств.
Используемые источники:
- http://ochistka-vody.com/obezzhelezivanie-vody/ezhektor-dlya-aeracii-vody-i-filtracii-zheleza
- http://www.softwave.com.ua/uproshhennaya-aeraciya-vody-s-ezhektorom/
- https://biokit.ru/video-instructions/ezhektor-dlya-aeratsii-vody/
- https://aquaprofi.su/air-injector/
- https://septik.guru/kanalizaciya/emkosti/aerator-dlya-vodyi.html
Эжектор для насыщения воды кислородом и удаления запаха сероводорода
Эжектор предназначен для смешивания воды с воздухом и как следствие, насыщения воды кислородом.
Эжектор использует кинетическую энергию потока воды, который направляется в трубку меньшего сечения (трубка Вентури), где скорость воды значительно увеличивается, что сопровождается падением давления. В результате внутри эжектора образуется вакуум, который и является движущей силой, обеспечивающей всасывание воздуха через боковой всасывающий патрубок эжектора и их смешение с основным потоком воды.
В результате вода насыщается кислородом и растворённое в воде 2 валентное железо окисляется и переходит в 3 валентное железо, которое уже можно легко удалить из воды.
Эжектор 3/4 »
вход/выход резьбы: 3/4»
материал: Полиацеталь
размер: 143*75*30 мм;
диапазон расхода: 0.65-2.42 м3/ч 0.7-9.5bar
Стоимость: 4 800 руб
Подробнее
Эжектор 1»
вход/выход резьбы: 1»
материал: Полиацеталь
размер: 195*95*32 мм;
диапазон расхода: 1.82-6.34 м3/ч 0.7-9.5bar
Стоимость: 5 500 руб
Подробнее
Высокотехнологичный материал полиацеталь
обладает особой прочностью и размерной стабильностью, что обеспечивает высокий уровень стойкости к износу, растрескиванию, ударным и динамическим нагрузкам, а также к воздействию высоких и низких температур, органических веществ, масел, топливных соединений, слабых щелочей и кислот.
За счёт своих физических характеристик полиацеталь используют в качестве заменителя металлических сплавов для изготовления шестерён, вкладышей подшипников, зубчатых колёс, деталей автомобилей, корпусов бытовой техники, спортинвентаря, электротехнических деталей, арматуры и др.
При этом полиацеталь абсолютно не токсичен для живых организмов, обладает физиологической инертностью и устойчив к дезинфицирующим средствам. Поэтому материал нашёл широкое применение в медицине, производстве пищевого и водоочистного оборудования.
Механические характеристики:
- Предел текучести / прочность при растяжении: 68 МПa (DIN EN ISO 527)
- Растяжение на разрыв: 30% (DIN EN ISO 527)
- Модуль упругости при растяжении: 3000 МПa (DIN EN ISO 527)
- Ударная прочность образца с надрезом: 8 кДЖ/кв.М (DIN EN ISO 179)
- Твёрдость определяемая вдавливанием шарика: 150 МПa(DIN EN ISO 2039-1)
- Твёрдость по Шору: 83 Skala D (DIN EN ISO 868)
- Привезите воду для анализа в офис нашей компании
или отправьте результаты анализа воды нам на почту [email protected] с кратким пояснением, в каких объемах требуется очищенная вода - Позвоните нам по многоканальному телефону
8(800) 222-80-97
и получите консультацию специалиста
Эжектор TITANOF устройство для насыщения воды воздухом 076 — цена, отзывы, характеристики, фото
Эжектор TITANOF устройство для насыщения воды воздухом 076 способен ускорять окисление растворенного железа в воде.
Приспособление способствует насыщению воды кислородом из естественной среды.
Корпус выполнен из пластика.
- Скорость фильтрации, л/мин 100
- Габариты, мм 210х200х82
- Подходит для горячей воды есть
- Температура очищаемой воды, °С 5-95
- Вид блок аэрации
- Количество ступеней очистки 1
- Обеззараживание нет
- Вес, кг 0.2
Параметры упакованного товара
Единица товара: Штука
Вес, кг: 0,20
Длина, мм: 210
Ширина, мм: 200
Высота, мм: 82
Преимущества
|
Произведено
- Россия — родина бренда
- Россия — страна производства*
- Информация о производителе
* Производитель оставляет за собой право без уведомления дилера менять характеристики, внешний вид, комплектацию товара и место его производства.
Указанная информация не является публичной офертой
На данный момент для этого товара нет расходных материалов
Эжектор для аэрации воды и фильтрации железа
Простой и недорогой эжектор для аэрации воды выполняет свои функции без подключения к электропитанию. Этим устройством пользуются аквариумисты для создания обогащенной кислородом среды обитания рыб. В системах очистки такие инженерные решения помогают устранять вредные примеси. Правильное использование технологии пригодится для решения разных практических задач с минимальными затратами.
Для чего нужна принудительная аэрация?
Опытные аквариумисты применяют экологически чистые безопасные методики принудительной аэрации, основанные на особенностях жизнедеятельности отдельных видов рыб. Они выбирают для заселения искусственного водоема толстолобиков, которые поедают в основном выросший фитопланктон. Этим провоцируют развитие молодых побегов, которые активно вырабатывают кислород. Аналогичные результаты обеспечивают:
- освещением с применением источников излучения определенного спектра;
- удобрениями;
- удалением загрязнений, отмерших частей растений.
Для удаления железа и других окисляемых примесей часто используют реагентную очистку. Перманганат калия, перекись водорода и другие соединения вступают в реакцию с водой. Чтобы получить необходимое количество кислорода на единицу объема необходимо точное соблюдение пропорционального состава ингредиентов смеси.
Механические методики пригодны во всех случаях. Наглядный пример – комплект из компрессора с головкой, распределяющей равномерно пузырьки газа. Подобные комплекты устанавливают в аквариумах и специализированных емкостях принудительной аэрации систем водоподготовки.
Преимущества и недостатки разных методов аэрации
Биологическая технология отличается экологической чистотой и высокой сложностью воспроизведения. Не просто поддерживать оптимальное количество фитопланктона, выполнять иные рабочие операции. Гораздо легче применять механический нагнетатель воздуха. Обращение с устройствами данной категории не сложно автоматизировать.
Химические реагенты сами являются загрязнителями. Популярный окислитель озон представляют, как удобное и недорогое средство. Между тем – этот газ очень токсичен. Правильное применение сопровождается тщательным контролем его содержания в жидкости и атмосфере помещения.
Озон активизирует коррозию, поэтому вместо хранения в емкостях используют специализированные генераторы. Для точного дозирования действующих веществ и соединений приходится комплектовать оборудование особыми насосами. Перечисленные особенности повышают себестоимость проектов промышленной водоочистки и водоподготовки.
Механические способы выглядят предпочтительнее. Кроме упомянутого выше набора применяют распределение потока на множество струй. Если подать жидкость через эжектор под высоким напором на плоскую преграду – распыление на множество мелких капель обеспечит необходимое увеличение контактной площади. Подобные технологии воспроизводятся без больших затрат. Отсутствие дозаторов и других сложных компонентов повышает общий уровень надежности.
Применение эжектора в системах водоочистки
Самыми лучшими считаются артезианские скважины. Однако и в этих источниках часто присутствует сероводород, железо. Соли накипи аэрация не устранит. Однако она хорошо подходит для преобразования других примесей в нерастворимую форму. Метан, аммиак и другие газообразные фракции вместе с пузырьками воздуха удаляются в атмосферу. Твердые частицы задерживают стандартными сетчатыми, засыпными, дисковыми или другими механическими фильтрами.
Напорные модификации описаны выше. В специализированном оборудовании водоочистки для этого этапа выделяют отдельную емкость. Компрессор устанавливают неподалеку для сокращения длины подающего трубопровода. Выходное отверстие располагают в центральной части бака примерно на 50% от его высоты.
На оголовке закрепляют герметичную крышку с манометром для оперативного контроля. Воздушный клапан автоматически сбрасывает избыточное давление. Рабочие режимы настраивают с применением датчиков уровня и потока, электронного блока управления.
Для воспроизведения безнапорных технологий применяют распределительные головки. В этом варианте образуется сравнительно меньшая рабочая площадь контакта воздуха и жидкости. Чтобы обеспечить необходимую эффективность фильтрации железа приходится увеличивать время отстаивания и размеры соответствующих емкостей. Как и в предыдущем случае, наполнение можно автоматизировать с помощью поплавкового клапана.
Что такое эжектор для аэрации воды своими руками?
Некоторые из отмеченных выше недостатков механических технологий устраняют с помощью эжектора своими руками. Устройства для обезжелезивания воды функционируют на основе принципов изменения скорости потока при соответствующем уменьшении/ увеличении площади сечения. В крестообразной конструкции сужение центральной части провоцирует завихрение и более быстрое движение. Созданное разрежение в месте стыка втягивает в соответствующую область воздух через специальный патрубок.
Такой эжектор для аэрации воды своими руками занимает минимум места. Он выполняет функции без дополнительных датчиков и приспособлений. В конструкции отсутствуют электрически приводы и другие сложные компоненты. Единственным существенным ограничением является необходимость высокого напора на входе. Производители рекомендуют поддерживать уровень 2,5-3 атм.
Покупка, монтаж и правила эксплуатации
Типичный бытовой эжектор для аэрации воды из скважины изготовлен из качественного пластика. Как правило, такие устройства устанавливают в подающих магистралях холодного водоснабжения. Выбирают модель с подходящими для стыковки размерами в дюймах: ½, ¾, 1 или др.
В процессе монтажа создают врезку с байпасом! На входе и выходе узла устанавливают манометры, запорные устройства. Регулировкой скорости потока в основной или вспомогательной магистрали устанавливают оптимальный режим работы эжектора. При недостатке напора устройство монтируют параллельно с отдельным нагнетательным насосом.
Автоматизировать подачу и переключение разных трасс прохождения жидкости можно с помощью электромагнитных клапанов. К верхнему патрубку присоединяют воздушный фильтр, который предотвратит засорение рабочих отверстий. Производители указывают производительность при определенном давлении, допустимые температурные показатели.
За эжектором для аэрации воды лучше купить и устанавить отводчик воздуха. Далее – блоки обезжелезивания, защиты от накипи, иные функциональные компоненты системы подготовки. При необходимости пользуются комбинацией из нескольких аэраторов разных типов.
На стадии расчетов следует учитывать частичное растворение в жидкости подаваемых таким образом газов. Точное количество будет зависеть от нескольких факторов:
- давления;
- температуры;
- особенностей конструкции.
Уменьшение напора на выходе объясняется потреблением части энергии потока на создание области с разряжением. Для качественного расчета учитывают особенности транспортной системы водоснабжения. Так, если за эжектором установлена открытая накопительная емкость, сопротивление движению жидкости будет нулевым. В этом варианте устройство работает с максимальной эффективностью.
Если разница между входным и выходным параметром незначительна – производительность всасывания воздуха снижается. Дополнительные потери создают:
- подключенные блоки фильтрации;
- длинные трубопроводы;
- уменьшение сечения каналов;
- множественные повороты.
Для точного выбора производители предлагают следующие данные (пример):
Давление в атм. | Скорость потока жидкости, литров за минуту | Скорость всасывания воздуха, л/ мин | Давление на выходе, при котором функционирование эжектора для аэрации воды прекращается | |
Вход | Выход | |||
0,7 | 0 | 1,2 | 0,47 | 0,54 |
3,52 | 0,35 | 3,1 | 1,1 | 2,74 |
4,22 | 0 | 3,4 | 2,8 | 3,3 |
6,33 | 1,41 | 4,2 | 0,5 | 4,99 |
В процессе эксплуатации эжектора для аэрации воды из скважины регулярно проверяют герметичность, устраняют обнаруженные течи. Очищают загрязненный воздушный фильтр. При существенном изменении давления (сопротивления) регулировочным устройством выполняют настройку. Если оптимальную разницу входных и выходных параметров получить не удается – применяют дополнительное насосное оборудование.
Особенности эжектора для аэрации воды профессионального уровня
Для улучшения потребительских характеристик создают комбинации из нескольких функциональных блоков. Специальными направляющими формируют вихревое строение рассеивают и создают участки с разной скоростью потока. Перед каждой рабочей областью устанавливают отдельный эжектор. Согласованная обработка обеспечивает высокую концентрацию кислорода на выходе, которая существенно превосходит стандартные значения для простейших моделей.
Вихревая конструкция профессионального уровня, например, уменьшает турбулентность около стенок. Одновременно выполняется перераспределение давления с постепенным уменьшением в центральной части. Такое инженерное решение ускоряет поглощение воздуха. На завершающем этапе применяют барботажное устройство, созданное из перфорированных пластин. Кроме равномерного распределения газов этим приспособлением увеличивают время окислительных процессов.
Дополнительные рекомендации
Эжектор Вентури для аэрации воды из колодца выбирают с учетом комплексной оценки перечисленных выше факторов. Эффективность любого изделия во многом зависит от разницы давлений на входе и выходе. Лучше купить подходящую модель по таблицам. При стабильных рабочих параметрах вместо регулятора пользуются вставкой с калиброванным диаметром протока.
Для получения хороших результатов принимают во внимание следующие советы:
- после скважины (колодца) устанавливают насосное оборудование, которое предназначено только для питания системы водоподготовки для коттеджа;
- полив огорода, мойку организуют с помощью отдельной помпы;
- перед эжектором не устанавливают фильтрационные блоки, снижающие напор;
- за эжектором для увеличения разницы между давлениями монтируют накопительную емкость.
Следует продумать удобный для пользователей механизм удаления образованных твердых примесей. Чтобы предотвратить проникновение в жилые комнаты технологических шумов оборудование устанавливают в отдельном помещении с хорошими звукоизоляционными характеристиками.
Фильтры для очистки воды от железа с эжектором и автоматикой
ПРИ ЗАКАЗЕ КОМПЛЕКТА ОБОРУДОВАНИЯ С МОНТАЖОМ
СКИДКА ДО 10%
Основной проблемой во многих частных домах является железо в воде. Борьба с железом в воде из скважины является основной, в сравнении с другими загрязнениями. Наличие железа в воде скважин не благоприятно влияет на сантехнические приборы и водонагревательное оборудование. Даже небольшое содержание железа (более 0,3 мг/л) в составе воды способно оставлять следы на раковинах, унитазах, кранах. И при кипячении вода, с наличием большого количества железа, мутнеет и меняет свой цвет и пить такую воду не особо приятно. Если в вашей воде не большое (до 1 мг/л) количество двухвалентного железа, отсутствует запах сероводорода и марганец в воде пределах нормы, а вы предпочитаете традиционную водоочистку от железа, то вы сделали правильный выбор оборудования очистки. Сегодня на рынке водоочистки много различных фильтров и технологических решений по удалению железа из скважины, которое удаляется миксованными или комбинированными загрузками, но многие предпочитают в фильтрах традиционный способ окисления железа воздухом. Этот способ является более экологичным и безопасным, так как в фильтре, в качестве окислителя железа применяется воздух, который нагнетает в трубопровод воздушный эжектор.
На этой странице мы подобрали наиболее популярные по производительности комплекты фильтров обезжелезивателей с аэрационными колоннами, укомплектованные эжектором. На выбор предлагаются комплекты от железа в воде, производительностью от 1 до 2 кубов в час при пиковой производительности. Помимо необходимой производительности вы можете выбрать необходимую автоматику для фильтра обезжелезивателя. На ваш выбор представлены комплекты водоочистки с наиболее известной и популярной среди покупателей автоматикой «Clack Corp.» (США) и ее бюджетный аналог «Runxin» (КНР), который не уступает предыдущей автоматике по качеству и значительно выигрывает по стоимости. Напоминаем, что данные комплекты очистки имеют свои ограничения по качественному составу исходной воды с железом, поэтому, прежде чем сделать свой выбор, изучите анализ, если его нет, то его необходимо провести на железо в аккредитованной лаборатории.
Представленные фильтры для воды от железа состоят из двух основных составляющих:
- Аэрационная колонна с эжектором состоит из корпуса (баллона), пневмоклапана из ПВХ (оголовок), клапана воздухоотводчика, воздушного эжектора. Аэрационная колонна предназначена для насыщения воды воздухом, с последующим окислением железа в воде.
- Фильтр обезжелезивания воды состоит из баллона (композитный корпус), водоподъемной трубы с дренажным распределительным устройством, блока автоматического управления промывкой фильтрующей загрузки — «Clack Corp.» или «Runxin» и каталитического сорбента «EcoFerox». Основное назначение фильтра обезжелезивателя – доокисление в воде и на зернах фильтрующего материала Fe2+ и сорбирование (удержание) железа в воде.
В нашем каталоге предлагаются несколько популярных комплектов фильтров обезжелезивания с эжекторами, различной производительности («Мини»; «Норма»; «Макси»), укомплектованных управляющими клапанами «Clack» и «Runxin».
Основные требования к исходной воде при подборе комплекта:
- рН не ниже 7,2;
- железо общее не более 1,0 мг/л;
- марганец не более 0,1 мг/л;
- сероводород не более 0,003 мг/л.
Предложенные фильтры в основном предназначены для удаления в воде Fe2+ и Fe3+, мутности и цветности, без содержания в воде марганца и малом количестве сероводорода. Использование фильтра для воды от железа предполагает постоянное проживание в доме, в помещении с плюсовой температурой воздуха. В обезжелезивающем фильтре применяется сорбент «EcoFerox», с увеличенным сроком эксплуатации до 10 лет.
Обезжелезивание воды с аэрацией основано на безреагентном методе окисления железа в воде, обогащении поступающей в аэрационную колонну воды воздухом, за счёт эжектора. Вода, насыщенная железом Fe2+, взаимодействуя с воздухом, переводит железо в воде из двухвалентного (Fe2+) в трёхвалентное железо (Fe3+), затем, поступая в фильтр обезжелезиватель, железо выпадает в осадок и задерживается в фильтрующем слое фильтра. Промывка фильтрующего материала фильтра обезжелезивателя происходит исходной водой в автоматическом режиме, в ночное (в 2.00) время. Обратным потоком воды осуществляется разрыхление загрузки и скопившееся железо вымывается с водой в дренаж, после последующей отмывки фильтр автоматически выходит в рабочий режим очистки.
Приобретая необходимый вам комплект фильтра для воды от железа, вы сбережете свою бытовую водонагревательную технику и сантехнические приборы. Тем самым вы сэкономите свои финансы в не легкой борьбе с железом, поступающим из скважины.
Эжектор для насоса: что это такое, принцип действия, как сделать своими руками?
Эжектор для насосной станции — устройство, позволяющее поверхностному электронасосу всасывать воду из глубинных источников на расстоянии зеркала воды от поверхности земли в десятки метров.
Прежде чем разбираться с вопросом о том, что такое эжектор, следует выяснить, для чего нужна насосная станция, оснащенная им.
По сути, эжектор (или эжекторный насос) представляет собой устройство, в котором энергия движения одной среды, перемещающейся с высокой скоростью, передается другой среде.
Таким образом, у эжекторной насосной станции принцип работы основан на законе Бернулли: если в сужающемся сечении трубопровода создается пониженное давление одной среды, это вызовет подсос в формируемый поток другой среды и ее перенос от места всасывания.
Всем хорошо известно: чем больше глубина источника, тем тяжелее поднять воду из него на поверхность. Как правило, если глубина источника составляет более семи метров, то обычный поверхностный насос уже с трудом выполняет свои функции.
Конечно, для решения такой проблемы можно применить более производительный погружной насос, но лучше пойти другим путем и приобрести эжектор для насосной станции поверхностного типа, значительно улучшив характеристики используемого оборудования.
Внешний эжектор, подготовленный для погружения в скважину
За счет применения насосной станции с эжектором увеличивается напор жидкости в основном трубопроводе, при этом используется энергия быстрого потока жидкой среды, протекающей по его отдельному ответвлению. Эжекторы, как правило, работают в комплекте с насосами струйного типа – водоструйными, жидкостно-ртутными, парортутными и паромасляными.
Особенно актуальным эжектор для насосной станции является в том случае, если надо увеличить мощность уже установленной или планируемой к установке станции с поверхностным насосом. В таких случаях эжекторная установка позволяет увеличить глубину забора воды из резервуара до 20–40 метров.
- Обзор и работа насосной станции с внешним эжектором
- Конструкция эжектора включает в себя несколько элементов – входной патрубок эжектирующей воды с сужающимся соплом и основную трубу с боковым патрубком для эжектируемой среды, камерой смешения, цилиндрическим горлом, расширяющимся диффузором и выходным патрубком.
При подаче под давлением в эжектор эжектирующей воды ее скорость в сопле резко возрастает. При этом в камере смешения создается зона разрежения и в нее начинает поступать эжектируемая вода или газ. Обе среды смешиваются и под давлением, немного меньшим первоначального на входе в эжектор, поступают на выход устройства.
Большинство приобретаемых частными домовладельцами погружных насосов обеспечивает надежную работу при глубине водоносного слоя 7-10 м. Подключение в схему эжектора позволяет обеспечить надежное водоснабжение с глубины, доходящей до 20-40 м.
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 самовсасывающих гидроустройств.
- Стоимость выше, чем классических аппаратов для подъёма воды с глубины.
По своему конструктивному исполнению и принципу действия эжекторные насосы могут относиться к одной из следующих категорий.
При помощи таких эжекторных устройств из замкнутых пространств откачиваются газовые среды, а также поддерживается разреженное состояние воздуха. Работающие по такому принципу устройства имеют широкую область применения.
Паровой эжектор для турбины с маслоохладителем
В таких устройствах для отсасывания газообразных или жидких сред из замкнутого пространства используется энергия струи пара.
Принцип работы эжектора данного типа заключается в том, что пар, вылетающий из сопла установки с большой скоростью, увлекает за собой транспортируемую среду, выходящую через кольцевой канал, расположенный вокруг сопла.
Эжекторные насосные станции данного типа применяются преимущественно для быстрого откачивания воды из помещений судов различного назначения.
Установка подогрева воды с помощью пароструйного эжектора
Станции с эжектором данного типа, принцип действия которых основан на том, что сжатие газовой среды, изначально находящейся под низким давлением, происходит за счет высоконапорных газов, используются в газовой промышленности. Описанный процесс протекает в камере смешения, откуда поток перекачиваемой среды направляется в диффузор, где происходит его торможение, а значит, рост давления.
Воздушный (газовый) эжектор для химической, энергетической, газовой и других отраслей промышленности
Эжекторные насосы бывают паровыми, пароструйными и газовыми. Общий принцип их действия идентичен. Но приводится в действие устройства по-разному. Насос с эжектором парового типа применяется для откачивания газовых сред из замкнутого объема. Можно поддерживать давление на отрицательной отметке, делая среду разряженной. Сфера применения – промышленность.
Пароструйная конструкция предназначенная для работы с газовыми средами и жидкостями. Различие работы эжекторного устройства такого типа в том, что пар, проходящий сопло, на большой скорости затягивает с собой перекачиваемую среду. Учитывая высокую производительность, сфера применения данных приборов – срочная откачка воды, например, на корабле.
Газовый тип – отдельная категория эжекторов. Приборы работают на сжатом газе, который смешиваясь с перекачиваемой средой, направляется в диффузор для замедления. После его прохождения смесь вырывается сквозь отверстие сопла. Предназначены такие устройства в основном для газовой промышленности.
Разбираясь, что такое эжектор, необходимо рассмотреть классификацию этих приборов в зависимости от места установки. Встроенные модели являются частью конструкции, а точнее, ее составляющей. Эжектор может быть прикреплен на самом насосе или рядом с ним на единой станине. Монтаж заключается в прикреплении блока к основе и подключении силов
Схема работает при подъеме воды с глубины 10 метров. Точные параметры указываются в технической документации.
Монтаж рекомендуется производить вне дома. Это может быть колодец, в котором установлен оголовок, или отдельно стоящее здание. Всему причиной повышенный уровень шума и вибрация. Если такой возможности нет, рассматривают следующий тип монтажа.
В таком случае схема должны быть дополнена дополнительным баком для закачки жидкости. Скважина должна быть достаточно широкой, чтобы в нее можно было проложить два шланга. Производительность в данном случае уменьшиться на треть за счет уменьшения диаметра заборной трубы. Также потребуется отдельный трубопровод для подачи воздуха.
Но при такой комплектации в зодозаборнике создается область разрежения, которая позволяет поднимать жидкость с отметки более 50 метров. При этом расстояние от скважины до потребителя может быть более 40 метров. В этом случая насосную станцию можно установить в помещении внутри дома. Это может быть подвал, котельная, кладовая и т.д.
Разобравшись в том, что же такое эжектор и изучив принцип его действия, вы поймете, что изготовить это несложное устройство можно и своими руками.
Зачем изготавливать эжектор своими руками, если его без особых проблем можно приобрести? Все дело в экономии.
Найти чертежи, по которым можно самостоятельно сделать такое устройство, не представляет особых проблем, а для его изготовления вам не потребуются дорогостоящие расходные материалы и сложное оборудование.
Как сделать эжектор и подключить его к насосу? Для этой цели вам необходимо подготовить следующие комплектующие:
- тройник с внутренней резьбой;
- штуцер;
- муфты, колена и другие фитинговые элементы.
Комплектующие для самодельного эжектора
Изготовление эжектора осуществляется по следующему алгоритму.
- В нижнюю часть тройника вкручивают штуцер, причем делают это так, чтобы узкий патрубок последнего оказался внутри тройника, но при этом не выступал с его обратной стороны. Расстояние от торца узкого патрубка штуцера до верхнего торца тройника должно составлять порядка двух-трех миллиметров. Если штуцер чересчур длинный, то торец его узкого патрубка стачивают, если короткий, то наращивают при помощи полимерной трубки.
- В верхнюю часть тройника, которая будет соединяться с всасывающей магистралью насоса, вкручивают переходник с наружной резьбой.
- В нижнюю часть тройника с уже установленным штуцером вкручивают отвод в виде уголка, который будет соединяться с рециркуляционной трубой эжектора.
- В боковой патрубок тройника также вкручивают отвод в виде уголка, к которому посредством цангового зажима присоединяют трубу, подающую воду из скважины.
Самодельный эжектор в сборе
Все резьбовые соединения, выполняемые при изготовлении самодельного эжектора, должны быть герметичными, что обеспечивается применением ФУМ-ленты.
На трубе, по которой будет осуществляться забор воды из источника, следует разместить обратный затвор и сетчатый фильтр, который защитит эжектор от засорения.
В качестве труб, при помощи которых эжектор будет подключаться к насосу и накопительному баку, обеспечивающему рециркуляцию воды в системе, можно выбрать изделия как из металлопластика, так и из полиэтилена. Во втором варианте для монтажа нужны не цанговые зажимы, а специальные обжимные элементы.
После того как все требуемые соединения выполнены, самодельный эжектор помещают в скважину, а всю трубопроводную систему заполняют водой. Только после этого можно осуществить первый пуск насосной станции.
В случае с внутренним эжектором, если он включен в конструкцию самого насоса, монтаж системы мало чем отличается от установки безэжекторного насоса. Достаточно просто присоединить трубопровод от скважины к всасывающему входу насоса и обустроить напорную линию с сопутствующим оборудованием в виде гидроаккумулятора и автоматики, которая будет управлять работой системы.
Для насосов с внутренним эжектором, в которых он закрепляется отдельно, а также для систем с внешним эжектором добавляется два дополнительных этапа:
- Прокладывается дополнительная труба для рециркуляции от напорной линии насосной станции к входу эжектора. Подключается основная труба от него к всасу насоса.
- К всасу эжектора подключается патрубок с обратным клапаном и грубым фильтром для забора воды из скважины.
При необходимости в линию рециркуляции устанавливается вентиль для настройки. Это особенно выгодно, если уровень воды в скважине находится много выше, чем рассчитана насосная станция.
Можно уменьшать напор в эжектор и тем самым поднимать напор в системе водоснабжения. У некоторых моделей имеется уже встроенный вентиль для подобной настройки.
О его размещении и способе регулировки указано в инструкции к оборудованию.
Первичный запуск насосной станции рекомендуется выполнять по следующей схеме:
- Залить воду в насос через специальное отверстие.
- Перекрыть кран, по которому вода поступает из насосной станции в водопроводную систему.
- Включить насос примерно на 10-20 секунд и сразу отключить.
- Открыть кран и стравить часть воздуха из системы.
- Повторять цикл кратковременных включений/отключений насоса в сочетании со стравливанием воздуха до тех пор, пока трубы не заполнятся водой.
- Снова включить насос.
- Дождаться заполнения гидроаккумулятора и автоматического отключения насоса.
- Открыть любой водопроводный кран.
- Подождать, пока вода вытечет из гидроаккумулятора, и насос включится в автоматическом режиме.
Если при пуске системы с эжектором вода не пошла, возможно, в трубы каким-то образом просачивается воздух, или же первоначальная заливка водой не была выполнена правильно. Имеет смысл проверить наличие и состояние обратного клапана. Если его нет, вода просто будет выливаться в скважину, а трубы останутся пустыми.
Эти моменты следует учесть и при использовании насосной станции с эжектором, которая запускается после длительного хранения. Обратный клапан, целостность труб и герметичность соединений лучше всего проверить сразу же.
Если все в порядке, а вода не поступает, нужно проверить напряжение, поступающее к насосной станции. Если оно слишком низкое, насос просто не может работать в полную мощность. Следует наладить нормальное электропитание оборудования, и проблема исчезнет.
Если эжектор нужен для улучшения напора воды в системе, а не для увеличения глубины забора воды, можно использовать описанную выше модель самодельного эжектора.
Но его не нужно погружать в воду, можно разместить в удобном месте возле поверхностного насоса. В этом случае эжектор будет работать примерно так же, как и встроенная модель промышленного производства.
Источник: https://remont-system.ru/nasosnoe-oborudovanie/ustroystvo-i-princip-raboty-ezhektora-dlya-nasosnoy-stancii
Для чего нужен эжектор в насосной станции и как он работает
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
Принцип работы
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.
Сравнение плюсов и минусов колодцев и скважин.
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
Источник: http://okanalizacii.ru/vodosnabzhenie/nasosy-i-stancii/ezhektor.html
Эжектор для насосной станции: принцип работы, устройство, правила установки
У некоторых владельцев индивидуальных домов, решивших самостоятельно обустроить систему водоснабжения от подземной скважины или колодца, может возникнуть проблема с подачей воды или недостатком давления в системе.
Причиной может быть отсутствие в системе одного из элементов установки для насосной станции, неучтенного в первоначальных расчетах, – водяного эжектора.
Эжектор – что это такое, какой у него принцип действия, какая роль в работе системы отводится этому устройству и как можно устранить возникшую проблему – данные вопросы стоит рассмотреть подробнее.
Принцип действия эжектора
Конструкция эжектора включает в себя несколько элементов – входной патрубок эжектирующей воды с сужающимся соплом и основную трубу с боковым патрубком для эжектируемой среды, камерой смешения, цилиндрическим горлом, расширяющимся диффузором и выходным патрубком.
При подаче под давлением в эжектор эжектирующей воды ее скорость в сопле резко возрастает. При этом в камере смешения создается зона разрежения и в нее начинает поступать эжектируемая вода или газ. Обе среды смешиваются и под давлением, немного меньшим первоначального на входе в эжектор, поступают на выход устройства.
Большинство приобретаемых частными домовладельцами погружных насосов обеспечивает надежную работу при глубине водоносного слоя 7-10 м. Подключение в схему эжектора позволяет обеспечить надежное водоснабжение с глубины, доходящей до 20-40 м.
Выбор: встроенный или внешний
Применяемые в комплекте насосной станции водоснабжения эжекторы по типу установки могут быть встроенными в насос или внешними, при этом разница в их устройстве состоит в монтажных деталях.
Достоинствами встроенного типа эжектора являются компактность и защищенность установки от загрязнений, отсутствие дополнительных механических фильтров для очистки от взвешенных и нерастворимых включений.
При этом насосы со встроенным эжектором отличаются более высокой электрической мощностью и повышенным шумом при работе, что следует учитывать при устройстве сети электроснабжения и компоновке участка.
Эжекторы выносного типа (внешние) устанавливаются или непосредственно в скважину, или рядом с ней. Энергоэффективность таких устройств несколько меньше по сравнению со встроенными , но они позволяют работать с более глубокими скважинами.
Особенности монтажа устройства
Из-за высоких шумовых характеристик эжекторные насосы встроенного типа приходится размещать в специально построенном помещении/пристройке с дополнительной звукоизоляцией или использовать для установки кессон скважины, что делает обслуживание оборудования менее удобным.
Установка эжектора.
При монтаже системы с внешним эжектором ее основные составляющие – скважина, насос и эжектор – могут размещаться друг от друга на расстоянии до 20-40 м. Дополнительными элементами такой станции являются рециркуляционная труба для соединения насоса и эжектора и накопительный бак поддержания постоянного напора воды для системы рециркуляции.
На эффективности работы насосной станции такой состав элементов не сказывается, но предоставляет возможность для более рационального устройства участка.
Использование самодельного внешнего варианта
Проблему отсутствия эжектора можно решить заменой имеющегося насоса на другой, со встроенным эжектором, что повлечет дополнительные затраты средств и времени. Более экономичным вариантом будет изготовление несложного по конструкции устройства внешнего типа своими руками и установка его в существующую схему водоснабжения.
Собственноручная сборка эжектора
Для изготовления простейшего эжекторного устройства понадобятся всегда имеющиеся под рукой или в продаже сантехнические фитинги – тройник с внутренней резьбой, муфты и отводы.
Основным элементом служит неравнопроходной тройник, в нижнюю часть которого вставляется штуцер с наружной резьбой. При установке штуцера необходимо обеспечить, чтобы он не доходил до верхнего края тройника на 2-3 мм.
Для этого при необходимости он дорабатывается подпиливанием или наращиванием полиэтиленовой трубкой.
Штуцер будет играть роль сопла, поэтому от точности его установки зависят разрежение в корпусе тройника и напор воды на выходе.
К верхней части тройника через переходник подсоединяется полиэтиленовая труба для подачи воды в систему.
На резьбе нижней части, кроме штуцера, устанавливается отвод для подачи рециркуляционной воды от насоса.
Для забора воды из скважины или колодца используется боковой патрубок тройника с присоединенной через отвод полиэтиленовой трубкой. Его диаметр должен быть меньше, чем по основному проходу фитинга.
Что касается размеров, то для изготовления эжектора, обеспечивающего водоснабжение небольшого дома или дачи, достаточным будет использование тройника на ¾” с боковым штуцером на ¾” и внутреннего штуцера с диаметром 12 мм.
Порядок подключения труб
Для подключения к смежным элементам системы можно использовать полиэтиленовые или металлопластиковые трубы. Подсоединенная к боковому патрубку труба с установленными обратным клапаном и фильтром должна иметь достаточную для погружения в скважину длину, ее крепят в первую очередь.
- К нижнему концу устройства с зауженным штуцером присоединяют трубопровод рециркуляции, соединенный с емкостью для воды и необходимый для создания обратного потока.
- Верхняя часть эжектора подключается через трубопровод к поверхностному насосу, на этом сборка самодельной эжекторной установки завершена.
Стартовый запуск и дальнейшая эксплуатация
Для первичного запуска системы со смонтированным эжектором ее элементы, включая все подсоединенные трубопроводы, должны быть развоздушены и заполнены водой. У насоса для его заполнения имеется специальный штуцер.
Стартовый запуск насоса выполняют при закрытом вентиле на его напоре для развоздушивания и полного заполнения трубопроводов, время работы не должно превышать 10-20 секунд.
Открытием крана стравливают воздух из системы, при необходимости выполняют несколько циклов операции до заполнения гидроаккумулятора и автоматического отключения насоса.
Затем гидроаккумулятор через расходные краны системы полностью сливается, а насос при пустой гидроемкости должен перейти в автоматический режим работы и включиться для ее заполнения.
Если этого не происходит, то при соединении труб или заполнении были допущены ошибки – негерметичность соединения привела к подсосу воздуха или засорился обратный клапан на заборе воды.
В этом случае необходимо повторить все перечисленные операции и выполнить повторный запуск системы.
Источник: https://VodaSovet.ru/nasos/ezhektor-dlya-nasosnoj-stantsii
Эжектор – что это такое: принцип действия эжекторных насосов, устройство, чертежи
Эжектор – что это такое? Данный вопрос часто возникает у владельцев загородных домов и дач в процессе обустройства автономной системы водоснабжения.
Источником поступления воды в такую систему, как правило, является предварительно пробуренная скважина или колодец, жидкость из которых необходимо не только поднять на поверхность, но и транспортировать по трубопроводу.
Для решения таких задач используется целый технический комплекс, состоящий из насоса, набора датчиков, фильтров и водяного эжектора, устанавливаемого в том случае, если жидкость из источника необходимо откачивать с глубины, превышающей десять метров.
Эжектор водоструйный с фланцевыми соединениями
В каких случаях нужен эжектор
Прежде чем разбираться с вопросом о том, что такое эжектор, следует выяснить, для чего нужна насосная станция, оснащенная им.
По сути, эжектор (или эжекторный насос) представляет собой устройство, в котором энергия движения одной среды, перемещающейся с высокой скоростью, передается другой среде.
Таким образом, у эжекторной насосной станции принцип работы основан на законе Бернулли: если в сужающемся сечении трубопровода создается пониженное давление одной среды, это вызовет подсос в формируемый поток другой среды и ее перенос от места всасывания.
Всем хорошо известно: чем больше глубина источника, тем тяжелее поднять воду из него на поверхность. Как правило, если глубина источника составляет более семи метров, то обычный поверхностный насос уже с трудом выполняет свои функции.
Конечно, для решения такой проблемы можно применить более производительный погружной насос, но лучше пойти другим путем и приобрести эжектор для насосной станции поверхностного типа, значительно улучшив характеристики используемого оборудования.
Внешний эжектор, подготовленный для погружения в скважину
За счет применения насосной станции с эжектором увеличивается напор жидкости в основном трубопроводе, при этом используется энергия быстрого потока жидкой среды, протекающей по его отдельному ответвлению. Эжекторы, как правило, работают в комплекте с насосами струйного типа – водоструйными, жидкостно-ртутными, парортутными и паромасляными.
Особенно актуальным эжектор для насосной станции является в том случае, если надо увеличить мощность уже установленной или планируемой к установке станции с поверхностным насосом. В таких случаях эжекторная установка позволяет увеличить глубину забора воды из резервуара до 20–40 метров.
Обзор и работа насосной станции с внешним эжектором
Виды эжекторных устройств
По своему конструктивному исполнению и принципу действия эжекторные насосы могут относиться к одной из следующих категорий.
Паровые
При помощи таких эжекторных устройств из замкнутых пространств откачиваются газовые среды, а также поддерживается разреженное состояние воздуха. Работающие по такому принципу устройства имеют широкую область применения.
Паровой эжектор для турбины с маслоохладителем
Пароструйные
В таких устройствах для отсасывания газообразных или жидких сред из замкнутого пространства используется энергия струи пара.
Принцип работы эжектора данного типа заключается в том, что пар, вылетающий из сопла установки с большой скоростью, увлекает за собой транспортируемую среду, выходящую через кольцевой канал, расположенный вокруг сопла.
Эжекторные насосные станции данного типа применяются преимущественно для быстрого откачивания воды из помещений судов различного назначения.
Установка подогрева воды с помощью пароструйного эжектора
Газовые
Станции с эжектором данного типа, принцип действия которых основан на том, что сжатие газовой среды, изначально находящейся под низким давлением, происходит за счет высоконапорных газов, используются в газовой промышленности. Описанный процесс протекает в камере смешения, откуда поток перекачиваемой среды направляется в диффузор, где происходит его торможение, а значит, рост давления.
Воздушный (газовый) эжектор для химической, энергетической, газовой и других отраслей промышленности
Конструктивные особенности и принцип действия
Элементами конструкции выносного эжектора для насоса являются:
- камера, в которую всасывается перекачиваемая среда;
- смесительный узел;
- диффузор;
- сопло, поперечное сечение которого сужается.
Устройство выносного эжектора
Как работает любой эжектор? Как сказано выше, функционирует такое устройство по принципу Бернулли: если скорость движения потока жидкой или газовой среды увеличивается, то вокруг него формируется область, характеризующаяся низким давлением, что способствует возникновению эффекта разрежения.
Если правильно подобрать форму трубы и скорость потока, то в отвод, расположенный в суженной части, будет засасываться воздух или жидкость
Итак, принцип работы насосной станции, оснащенной эжекторным устройством, заключается в следующем:
- Жидкая среда, которую перекачивает эжекторная установка, поступает в последнюю через сопло, поперечное сечение которого меньше, чем диаметр входной магистрали.
- Проходя в камеру смесителя через сопло с уменьшающимся диаметром, поток жидкой среды приобретает заметное ускорение, что способствует формированию в такой камере области с пониженным давлением.
- За счет возникновения в смесителе эжектора эффекта разрежения в камеру всасывается жидкая среда, находящаяся под более высоким давлением.
Если вы решили оснастить насосную станцию таким устройством, как эжектор, имейте в виду, что перекачиваемая жидкая среда поступает в него не из скважины или колодца, а от насоса.
Сам эжектор при этом располагается таким образом, чтобы часть жидкости, которая была откачана из скважины или колодца посредством насоса, возвращалась в камеру смесителя через сужающееся сопло.
Кинетическая энергия потока жидкости, поступающей в камеру смесителя эжектора через его сопло, передается массе жидкой среды, всасываемой насосом из скважины или колодца, обеспечивая тем самым постоянное ускорение ее движения по входной магистрали.
Часть потока жидкости, которую откачивает насосная станция с эжектором, поступает в рециркуляционную трубу, а остальная – в обслуживаемую такой станцией водопроводную систему.
Подключение насоса с внешним эжектором
Разобравшись с тем, как работает насосная станция, оснащенная эжектором, вы поймете, что ей требуется меньше энергии для того, чтобы поднять воду на поверхность и транспортировать ее по трубопроводу.
Таким образом, не только повышается эффективность использования насосного оборудования, но и увеличивается глубина, с которой может быть произведено откачивание жидкой среды.
Кроме того, при использовании эжектора, всасывающего жидкость самостоятельно, насос защищен от работы вхолостую.
Устройство насосной станции с эжектором предусматривает наличие в ее оснащении крана, устанавливаемого на рециркуляционной трубе. При помощи такого крана, который регулирует поток жидкости, поступающей к соплу эжектора, можно управлять работой данного устройства.
Виды эжекторов по месту установки
Приобретая эжектор для оснащения насосной станции, имейте в виду, что такое устройство может быть встроенным и внешним.
Устройство и принцип работы эжекторов двух этих типов практически ничем не отличаются, различия состоят лишь в месте их установки.
Эжекторы встроенного типа могут помещаться во внутреннюю часть корпуса насоса, либо монтироваться в непосредственной близости от него. Эжекционный насос встроенного типа отличает ряд достоинств, к которым следует отнести:
- минимум места, необходимого для установки;
- хорошая защищенность эжектора от загрязнений;
- отсутствие необходимости в установке дополнительных фильтров, защищающих эжектор от нерастворимых включений, содержащихся в перекачиваемой жидкости.
Центробежный насос с встроенным эжектором
Между тем следует иметь в виду, что высокую эффективность эжекторы встроенного типа демонстрируют в том случае, если их используют для откачивания воды из источников небольшой глубины – до 10 метров.
Еще одним значимым недостатком насосных станций с эжекторами встроенного типа является то, что они издают достаточно сильный шум при своей работе, поэтому располагать их рекомендуется в отдельном помещении или в кессоне водоносной скважины.
Следует также иметь в виду, что устройство эжектора данного типа предполагает использование более мощного электродвигателя, приводящего в действие и саму насосную установку.
Выносной (или внешний) эжектор, как следует из его названия, устанавливается на определенном расстоянии от насоса, причем оно может быть довольно большим и доходить до пятидесяти метров. Эжекторы выносного типа, как правило, размещают непосредственно в скважине и подключают к системе посредством рециркуляционной трубы.
Насосная станция с выносным эжектором также требует использования отдельного накопительного бака. Этот бак необходим для того, чтобы обеспечивать постоянное наличие воды для рециркуляции.
Наличие такого бака, кроме того, позволяет снизить нагрузку, приходящуюся на насос с выносным эжектором, и уменьшить количество энергии, необходимой для его функционирования.
Насос с внешним эжектором
Использование эжекторов выносного типа, эффективность которых несколько ниже, чем у встраиваемых устройств, позволяет осуществлять откачивание жидкой среды из скважин значительной глубины.
Кроме того, если сделать насосную станцию с внешним эжектором, то ее можно не размещать в непосредственной близости от скважины, а смонтировать на расстоянии от источника водозабора, которое может составлять от 20 до 40 метров.
При этом важно, что расположение насосного оборудования на таком значительном расстоянии от скважины не отразится на эффективности его работы.
Изготовление эжектора и его подключение к насосному оборудованию
Разобравшись в том, что же такое эжектор и изучив принцип его действия, вы поймете, что изготовить это несложное устройство можно и своими руками.
Зачем изготавливать эжектор своими руками, если его без особых проблем можно приобрести? Все дело в экономии.
Найти чертежи, по которым можно самостоятельно сделать такое устройство, не представляет особых проблем, а для его изготовления вам не потребуются дорогостоящие расходные материалы и сложное оборудование.
Как сделать эжектор и подключить его к насосу? Для этой цели вам необходимо подготовить следующие комплектующие:
- тройник с внутренней резьбой;
- штуцер;
- муфты, колена и другие фитинговые элементы.
Комплектующие для самодельного эжектора
Изготовление эжектора осуществляется по следующему алгоритму.
- В нижнюю часть тройника вкручивают штуцер, причем делают это так, чтобы узкий патрубок последнего оказался внутри тройника, но при этом не выступал с его обратной стороны. Расстояние от торца узкого патрубка штуцера до верхнего торца тройника должно составлять порядка двух-трех миллиметров. Если штуцер чересчур длинный, то торец его узкого патрубка стачивают, если короткий, то наращивают при помощи полимерной трубки.
- В верхнюю часть тройника, которая будет соединяться с всасывающей магистралью насоса, вкручивают переходник с наружной резьбой.
- В нижнюю часть тройника с уже установленным штуцером вкручивают отвод в виде уголка, который будет соединяться с рециркуляционной трубой эжектора.
- В боковой патрубок тройника также вкручивают отвод в виде уголка, к которому посредством цангового зажима присоединяют трубу, подающую воду из скважины.
Самодельный эжектор в сборе
Все резьбовые соединения, выполняемые при изготовлении самодельного эжектора, должны быть герметичными, что обеспечивается применением ФУМ-ленты.
На трубе, по которой будет осуществляться забор воды из источника, следует разместить обратный затвор и сетчатый фильтр, который защитит эжектор от засорения.
В качестве труб, при помощи которых эжектор будет подключаться к насосу и накопительному баку, обеспечивающему рециркуляцию воды в системе, можно выбрать изделия как из металлопластика, так и из полиэтилена. Во втором варианте для монтажа нужны не цанговые зажимы, а специальные обжимные элементы.
После того как все требуемые соединения выполнены, самодельный эжектор помещают в скважину, а всю трубопроводную систему заполняют водой. Только после этого можно осуществить первый пуск насосной станции.
Источник: http://met-all.org/nasosy/ezhektor-chto-eto-takoe-printsip-raboty-ustrojstvo-ezhektornyj-nasos.html
насос с эжектором для воды: принцип работы, устройство
Насос, дополненный эжектором, – отличное решение для поднятия воды из глубоких скважин 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 самовсасывающих гидроустройств.
- 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:
- Штуцер должен помещаться внутри тройника по ширине и быть такой же длины. Если меньше, его увеличивают хлорвиниловой трубочкой.
- Шестигранную часть штуцера обтачивают до формы конуса с основанием, которое будет немногим меньше наружной резьбы по диаметру.
- Укорачивают внешнюю резьбу до 4 циклов.
Выносной эжектор
- Подправляют резьбу и дорезают её на конусном элементе. Конечная задача – штуцер должен легко входить в тройник.
- Вкручивают штуцер в тройник. Выходное отверстие может заходить за уровень среднего просвета тройника не больше, чем на 2 мм. Внутренней резьбы тройника должно остаться не меньше 4 циклов.
- Проверяют подгон деталей, фиксируют герметиком.
- Через переходник подключают прибор к трубе.
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
|
Водяные эжекторы | Baelz North America
В свете роста затрат на электроэнергию экономия электроэнергии за счет использования энергоэффективного оборудования и установок становится все более важной.Там, где отопительная вода обычно распределяется по вторичным контурам с использованием регулирующего клапана и насоса для каждого контура, компания Baelz использует технологию управляемого эжектора. Это оборудование обеспечивает долгосрочную экономию энергии и затрат в системах отопления и вентиляции. Многие из наших систем эксплуатируются более 30 лет.
Применение водяных эжекторов
Водяные эжекторы могут служить заменой любых регулирующих клапанов воды, если основной насос создает достаточный перепад давления.Отказавшись от регулирующих клапанов воды на водяные эжекторы, профессионалы отрасли могут снизить эксплуатационные расходы и затраты на техническое обслуживание, одновременно повысив энергоэффективность. Хотя первоначальные вложения могут быть высокими, со временем они могут привести к экономии более 15%.
Вот несколько примеров типичного применения этого энергосберегающего оборудования:
- Охлаждение теплоносителя (охлаждение горячим маслом) в деревообрабатывающей промышленности
- Исследования и разработки в образовательном секторе
- Отопление, горячее водоснабжение и вентиляция в секторе коммунальных услуг
- Перекачивание и смешивание в секторе пневмотранспорта
Как работают водяные эжекторы?
Водяной эжектор выполняет четыре основные функции:
- Регулирование температуры
- Рециркуляция с переменным расходом
- Регулировка перепада давления
- Предотвращение нежелательной циркуляции
Для выполнения вышеуказанных функций водяной эжектор состоит из пяти основных компонентов:
- Сундук с мотивом. Подвижная грудная клетка позволяет вводить жидкость под высоким давлением в систему.
- Всасывающая камера. Всасывающая камера содержит соответствующие соединения для всасывающего патрубка, диффузора и рабочего сопла.
- Сопло Motive. Движущее сопло преобразует энергию давления в скорость и направляет поток движущейся среды в диффузор.
- Диффузор. Диффузор состоит из трех секций — диффузора на сужающемся входе, горловины и диффузора на выходе.Во входном диффузоре завершается смешивание движущей и загружающей жидкостей, и начинается преобразование скорости в давление. Горловина служит соединением между сходящейся входной секцией диффузора и расширяющейся выходной секцией диффузора. В выходном диффузоре преобразование скорости в давление завершено.
- Привод. Привод управляет работой эжектора. Эжекторы Baelz поставляются с вариантами пневматического и электрического привода.
Когда рабочая жидкость протекает через сужающееся-расширяющееся сопло, происходит адиабатическое расширение от давления подачи рабочей жидкости до давления нагрузки всасывания.Этот процесс преобразует энергию давления движущейся жидкости (то есть потенциальную энергию) в скорость (то есть кинетическую энергию), которую затем можно использовать для эффективного и эффективного всасывания и выпуска других жидкостей в приложениях с одним насосом, которые создают достаточную величину перепада давления. .
Краткий обзор преимуществ водяных эжекторов
Водные эжекторы — идеальное решение для насосных систем по ряду причин:
- Лучшая стабильность / контроль нагрузки. Они обеспечивают управляемость во всем диапазоне нагрузок, обеспечивая точное и точное распределение воды по десяткам контуров.
- Повышенная энергоэффективность. Они обеспечивают эффективный поток энергии через теплоносители и, благодаря уравнению Бернулли и принципу Вентури, сохранение кинетической энергии воды (в отличие от типичных трехходовых клапанов). Энергоэффективность можно еще больше повысить, используя правильное оборудование управления.
- Снижение затрат на электроэнергию и техническое обслуживание. Они позволяют системам полагаться на один насос для распределения жидкости, уменьшая общее количество энергии, направляемой на операции перекачивания. Выступая в качестве однокомпонентной замены нескольких циркуляционных насосов, они сокращают время и деньги, затрачиваемые на установку и обслуживание оборудования с течением времени.
Водяные эжекторы от Baelz North America
В Baelz NA мы являемся ведущим поставщиком высококачественных управляемых эжекторов, разработанных для обеспечения долговечности и надежности.Все наши продукты доступны по конкурентоспособным ценам и в короткие сроки. Чтобы узнать больше о наших продуктах, загрузите наши спецификации. Чтобы обсудить ваши требования с одним из наших экспертов, свяжитесь с нами сегодня.
Отстойник и эжекторный насос: что…
5 августа 2013 г. • Мэтью Сток.
В большинстве районов страны домовладельцы привыкли к тому, что водоотливной насос находится в подвале. Они существуют довольно давно (как доказывают многие дома со старым насосом в виде пьедестала) и играют важную роль в поддержании сухости подвала.
Однако во многих домах, особенно в тех, в которых цокольный этаж закончен, часто используется второй водоотливной насос, часто расположенный рядом со стиральной машиной и сушилкой. Он часто идентичен или, по крайней мере, очень похож на другой отстойник, и некоторые домовладельцы недоумевают, почему он там и для чего он нужен.
Фактически, этот второй насос обычно представляет собой эжекторный насос, и, хотя он выполняет ту же основную функцию, что и водоотливной насос при удалении воды из подвала, источник и назначение этой воды сильно отличаются.
Итак, в чем разница между отстойником и эжекторным насосом?
Отстойные насосы и эжекторные насосы являются важными частями системы управления водными ресурсами в доме, и неисправность любой из них может создать разрушительный беспорядок.
Водосливные насосы
Отстойник — это небольшой, часто погружаемый, водяной насос, который расположен в подвале в отстойнике, цилиндрической емкости глубиной не менее двух футов, которая устанавливается в пол. Как правило, в поддоне отстойника будет два впускных отверстия, которые соединяются с любым концом дренажной системы плиток, внутренним или внешним.Вода, собранная дренажной плиткой, течет в поддон отстойника и накапливается там до тех пор, пока уровень не поднимется достаточно высоко, чтобы сработал поплавковый выключатель отстойника.
Вода, которая собирается в поддоне отстойника, — это грунтовые воды, то есть вода из почвы, окружающей фундамент дома, обычно прозрачная и холодная. Когда водоотливной насос активирован, он выкачивает воду из подвала через сливную трубу и доставляет ее на лужайку, в муниципальную ливневую канализацию или в распределительное устройство, такое как бак барботера или сушильный колодец.
Если откачивает отстойник или выходит из строя, подвал будет затоплен; у них обычно есть насосные системы с резервным аккумулятором.
Эжекторные насосы
Эжекторный насос часто выглядит как отстойник и также устанавливается в таз в полу. Вместо того, чтобы собирать грунтовые воды из дренажной плитки, раковина эжекторного насоса будет накапливать воду из сточных труб в полу, «серую воду» из стиральной машины и / или «отстойную раковину» или, если в доме есть ванная комната ниже уровня земли, сточные воды.
Эжекторный насос, перерабатывающий сточные воды, будет иметь герметичную крышку на резервуаре и вентиляционную трубу для отвода канализационных газов. Насос, который перекачивает только серую воду и / или воду из сточных вод в полу, вероятно, будет иметь крышку, но не будет вентиляции. В любом случае выпускная труба от эжекторного насоса всегда будет подключена к канализационной сети, как и домашняя сантехника. Выход из строя эжекторного насоса приведет к некоторому затоплению, хотя объем воды обычно меньше; Присутствие неочищенных сточных вод или другой грязной воды может представлять опасность для здоровья, и пораженный участок необходимо очистить и продезинфицировать.
Если индикаторы нечеткие, домовладелец может определить эжекторный насос, спустив воду в подвальном туалете или проточную воду в раковине. Любой из них должен запустить насос.
И последнее отличие: эжекторные насосы часто устанавливают сантехники, которые обычно предлагают ограниченный выбор и зависят от повторных посещений для обслуживания. Водоотливные насосы обычно устанавливаются подрядчиками по гидроизоляции подвалов, которые предлагают более широкий ассортимент насосов с более длительным сроком службы и которые являются экспертами в удалении воды из подвала, независимо от ее источника, а также могут предложить домовладельцам больше возможностей для эжекторных насосов.
Итак, независимо от того, есть ли в вашем доме один или два насоса в подвале, профессиональный подрядчик по гидроизоляции подвала должен быть вашим помощником для установки, обслуживания или ремонта. С момента своего основания в 1957 году мы установили тысячи высококачественных водоотливных насосов в U.S. Waterproofing. Так почему бы не попросить нашего бесплатного совета?
Готовы начать?
Запишитесь на БЕСПЛАТНУЮ консультацию сейчас.
просто введите свой почтовый индекс:
Теги:
отстойник vs.эжекторный насос, отстойник или эжекторный насос
Архив центра обучения
Эжекторы | IPIECA
Последнее рассмотрение темы: 10 апреля 2013 г.
Секторы: нисходящий поток, восходящий поток
Газовые эжекторы
представляют собой надежную технологию утилизации отходов или избыточного газа для предотвращения выбросов при одновременном сбережении энергии. В газовых эжекторах используется газ высокого давления (HP) для безопасного и экономичного сжатия факельного газа, вентиляции и избыточного газа или газа низкого давления (LP).При использовании рабочего газа высокого давления из существующих источников эжекторы (также называемые эдукторами или струйными насосами) не имеют эксплуатационных расходов.
Эжектор основан на принципе Бернулли, который гласит: «Когда скорость жидкости увеличивается, ее давление уменьшается, и наоборот». В эжекторе используется сужающееся сопло для увеличения скорости жидкости и преобразования высокого статического давления в скоростное давление. Это преобразование статического давления в скоростное давление приводит к образованию зоны низкого давления, которая обеспечивает движущую силу для захвата боковой жидкости.Затем смешанная жидкость протекает через секцию диффузора, содержащую расширяющееся сопло, которое затем снижает скорость и увеличивает давление, тем самым повторно сжимая смешанную жидкость. На рисунке 1 показаны основные компоненты эжектора, предназначенного для работы с газом.
Газовый эжектор имеет три точки подключения: одна для газа высокого давления; один для газа низкого давления; и один для разряда. Сопло предназначено для смешивания двух входящих потоков путем преобразования энергии давления жидкости под высоким давлением в кинетическую энергию.Форма Вентури по направлению к выпускному концу представляет собой диффузор, который замедляет смесь и тем самым увеличивает ее давление. Это позволяет эжектору выходить под давлением, превышающим давление в патрубке низкого всасывания. Таким образом, эжектор способен сжимать или повышать давление захваченной жидкости.
Рисунок 1: Изображение выталкивателя
Это оборудование имеет множество различных применений, обсуждаемых ниже.
- Эжекторная система улавливания факельного газа
Конструкции систем, в которых факельный газ сжимается в систему топливного газа, являются обычными.Эжекторная система должна быть спроектирована таким образом, чтобы исключить создание вакуума в линии факельного газа для обеспечения безопасной работы.
Рисунок 2: Изображение системы улавливания эжекторного факельного газа
Преимущества
- Отработанный газ утилизируется и добавляется в производство.
- Существует потенциальное сокращение налоговых обязательств по налогу на выбросы углерода или факел, где это применимо.
- Запуск «мертвых» скважин
Это оборудование можно использовать для возобновления эксплуатации существующих скважин низкого давления, которые были закрыты в течение многих лет из-за высокого противодавления.Если поблизости имеется подходящая скважина высокого давления, энергия давления, которая обычно тратится на штуцер, может быть использована для приведения в действие эжектора для уноса газа из скважины низкого давления, тем самым возвращая его в добычу, даже в периоды высокого спроса. Поэтому добыча газа увеличивается.
Рис. 3: Иллюстрация перезапуска приложения эжектора «мертвых» скважин
- Увеличение производства
Технология газового эжектора также может быть использована для увеличения производства.Действительно, в некоторых случаях увеличение производства невозможно без добавления еще одного компрессора. Тем не менее, за счет использования эжектора в линии рециркуляции существующего компрессора давление в коллекторе скважин снижается и, таким образом, увеличивается добыча. Увеличение добычи может достигать 15% в зависимости от производительности скважины.
Рисунок 4: Иллюстрация применения газового эжектора для увеличения добычи
Преимущества
- Экономия затрат по сравнению с вариантом сжатия 2-й ступени.
- Газовый эжектор вводится в действие намного быстрее, чем компрессор 2-й ступени.
- Внутреннее устройство эжектора можно легко заменить для увеличения добычи в течение всего срока эксплуатации (постоянное снижение давления в скважине).
- Утилизация газа из резервуаров-хранилищ
Эжекторы могут использоваться для сбора газа, который испаряется из-за рабочих потерь из резервуаров для хранения (которые возникают при изменении уровня сырой нефти и когда нефть перемешивается в резервуарах) и стоячих потерь (которые происходят при ежедневных и сезонных изменениях температуры и барометрического давления. ).Система эжектора должна быть спроектирована таким образом, чтобы избежать создания вакуума в вентиляционной линии резервуара для хранения.
Рисунок 5: Иллюстрация извлечения газа из резервуаров для хранения
Технологическая зрелость
Имеется в продаже ?: | Есть |
Жизнеспособность на шельфе: | Есть |
Модернизация Браунфилда ?: | Есть |
Многолетний опыт работы в отрасли: | 21+ |
Ключевые показатели
Область применения: | Широкий спектр применения.Может генерировать до 34 миллионов кубических футов в сутки «дополнительного газа» из остановленных скважин. |
КПД: | Увеличение производства до 15% |
Ориентировочные капитальные затраты: | Инвестиционные затраты: относительно низкие по сравнению с другими вакуумными технологиями. |
Ориентировочные эксплуатационные расходы: | Нет движущихся частей, поэтому практически не требует обслуживания. |
Описание типового объема работ: | Объем работ начинается со сбора данных приложения.Эти данные имеют решающее значение для правильного выбора и применения технологии. Основная информация, которую необходимо собрать, включает массовый расход и физические свойства каждого компонента в потоке увлеченного газа, а также условия температуры и давления для потоков высокого давления и увлеченной жидкости, а также условия выпуска. Объем работ также должен включать проектирование трубопроводных систем и клапанов, байпасных линий и другого вспомогательного оборудования. |
Решение драйверов
Технический: | Наличие рабочей жидкости под высоким давлением. Необходимо увеличить производство. Необходимо перезапустить «мертвые» скважины. Время установки (газовый эжектор устанавливается намного быстрее, чем компрессор 2-й ступени). Возможна в качестве альтернативы компрессорным установкам (например, при нехватке места, отсутствии доступной мощности или при ограниченных затратах). |
Оперативный: | Незначительные перерывы в работе существующего завода. Требуется стабильное давление всасывания для обеспечения надежной работы; в некоторых случаях это может быть достигнуто за счет потока рециркулирующего газа (см. раздел «Эксплуатационные вопросы / риски» ниже). |
Коммерческий: | Относительно низкие затраты означают, что модернизация проекта становится рентабельной. |
Окружающая среда: | Снижение выбросов парниковых газов (ПГ) за счет повышения эффективности / производительности. Высокий потенциал снижения выбросов парниковых газов при использовании в системах сбора факельного газа. |
Альтернативные технологии
Следующие технологии могут обеспечить аналогичные преимущества и могут рассматриваться как альтернатива технологии эжектора:
- Компрессоры
- Установки улавливания паров
Операционные проблемы / риски
Изменчивость расхода факельного газа является обычным явлением.Если это изменение не контролируется, давление всасывания, создаваемое газовым эжектором, также будет изменяться. Чтобы поддерживать желаемое давление на стороне низкого давления газового эжектора, доступны некоторые стандартные методы управления, включая следующие:
- Рециркуляция газа со стороны нагнетания газового эжектора обратно на сторону низкого давления.
- Установка встроенного узла регулирования газа высокого давления, который изменяет потребляемую рабочую жидкость.
Таблица 1: Советы по поиску и устранению неисправностей — пароструйные эжекторы
Наблюдаемая проблема | Источник проблемы | Корректирующая мера | |||
1 | Плохая работа эжектора, нестабильная работа, перепады давления | 1 | Давление рабочего газа ниже проектного | 1a | Поднять давление рабочего газа до минимума, указанного производителем эжектора |
1б | Просверлите рабочее сопло до большего диаметра, чтобы обеспечить расчетный расход газа.Проконсультируйтесь с производителем, чтобы определить правильный диаметр сопла. | ||||
2 | Уменьшение производительности эжектора и увеличение давления всасывания | 2a | Давление рабочего газа выше проектного | 2a | Уменьшить давление рабочего газа до заданного |
2б | Расход отработанного газа | 2b | Приобретите новые форсунки меньшего диаметра, рассчитанные на более высокое давление рабочего газа. | ||
3 | Плохая работа эжектора, нестабильная работа, перепады давления | 3 | Температура газа выше проектной | 3a | Повышение давления рабочего газа |
3б | Расточите рабочее сопло большего диаметра, чтобы увеличить расход газа — проконсультируйтесь с производителем, чтобы определить правильный диаметр сопла | ||||
4 | Низкая температура на выходе эжектора | 4 | Пониженная производительность эжектора | 4 | Рабочий газ может содержать конденсат, поэтому трубопровод должен быть изолирован и капля жидкости добавлена в трубопровод рабочего газа непосредственно перед эжектором |
5 | Давление нагнетания выше расчетного | 5 | Низкая производительность эжектора, нестабильная работа, перепады давления | 5 | Найдите проблемы ниже по потоку, которые могут быть: a) проблема между конденсаторами b) проблема с эжектором c) ограничение в нагнетательном трубопроводе d) нагрузка неконденсируемого газа выше расчетного номинального давления |
6 | Давление всасывания выше проектного (при условии, что давление рабочего газа в норме, а давление нагнетания равно или меньше расчетного) | 6 | Технологическая нагрузка выше проектной или механические проблемы с эжекторами — изношены внутренние детали или возможная внутренняя утечка газа вокруг резьбы сопла | 6a | Проверить внутренние размеры и при необходимости заменить |
6б | При необходимости подтяните сопло или приварьте сопло к линии подачи рабочего газа |
Возможности / бизнес-пример
Компрессия газа НД / ТОО:
- Увеличение добычи газа
- Повторный запуск остановленных скважин из-за высокого экспортного давления
- Снижение склонности скважин к загрузке конденсатом
- Увеличение общего извлечения месторождения
В нефтегазовой отрасли типичными «движущими» жидкостями высокого давления являются:
- скважины ВС
- Компрессия и рециркуляция газа
- Экспорт нефти или газа
- Топливный газ
- Вода для нагнетания
- Газ или жидкость из сепаратора 1-й или 2-й ступени
- Впрыск или подъемный газ
Преимущества эжекторов по сравнению с механическими компрессорами:
- Нет движущихся частей, следовательно, низкие требования к техническому обслуживанию
- Отсутствие эксплуатационных расходов — в эжекторах можно использовать энергию газа высокого давления, которая традиционно расходуется через дроссельный клапан, или рециркулирующий газ высокого давления от существующего компрессора
- Относительно низкие затраты означают, что модернизация проекта с использованием эжекторов становится рентабельной
- Экологически чистый вариант
- Ускоренная установка делает краткосрочное использование скважин возможным
- Минимальное нарушение существующей производственной деятельности
- Малый вес и компактные размеры позволяют устанавливать на большинстве производственных объектов
- Производительность можно легко изменить в соответствии с условиями истощающей скважины
- Эжекторы подходят как для надводной, так и для подводной установки
- Безопасная, надежная работа
- Простота управления стандартными методами
- Случайный захват жидких пробок может вызвать кратковременное прерывание перекачки, но не повредить оборудование.
- Низкий уровень шума
Примеры из практики
Пример из практики, описанный ниже, дает обзор проблем, которые могут возникнуть при установке выталкивателя.
Проект состоял из оценки преимуществ установки эжектора, при котором скважина 5 используется в качестве движущей жидкости, а скважины 1 и 3 — в качестве захваченной жидкости. Обоснованием использования эжектора, а не дожимного компрессора в данном конкретном случае были:
- На платформе не работает электрический компрессор.
- Это беспилотный, поэтому вращающиеся машины избегают.
- Компрессор с приводом от газового двигателя был бы вредным для окружающей среды и повлек бы за собой дополнительные расходы, связанные с потреблением газа.
- Эжектор — это небольшое устройство без движущихся частей.
- Эжектор приводится в движение существующей силой (скв. 5).
Затраты были вызваны трубопроводными работами на шельфе и связанными с этим производственными потерями. Одним из основных ожиданий была частая замена внутренних устройств эжектора, чтобы справиться со спадом производства.
Важное замечание
Ожидаемое поведение каждой из рассматриваемых скважин было трудно спрогнозировать, потому что:
- Скважина 5 была разработана заново без исторических данных.
- Скважина 1 прекратила добычу через четыре года из-за перетока воды из нижнего пласта в верхний, для отключения которого потребовалось некоторое время.
- Скважина 3 заглохла из-за слишком большой добычи пластовой воды через 3 года.
Рисунок 6: Иллюстрация промышленного примера использования эжектора
Реализация эжектора
Эффективность эжектора увеличивается с увеличением разницы между движущей жидкостью и увлеченной жидкостью с точки зрения скорости потока и давления.По этой причине проект пришлось реализовать быстро в связи с падением скважины 5. Проект был реализован в течение восьми месяцев.
Получена дополнительная динамическая информация по скважине 5. Модернизация эжектора была выполнена с дополнительным ограничением, касающимся начального пространственного следа, которое уже было исправлено.
Результаты
Эжектор эффективно снизил устьевое давление в скважинах 1 и 3, как планировалось, но, к сожалению, снижения на 20 бар оказалось недостаточно для перезапуска любой из двух скважин.Эжектор оказался технически успешным, но скважины-кандидаты не отреагировали, как ожидалось.
Скважина 1 была обезвожена закачкой азота, после чего была открыта эжектором и перезапущена. Через шесть месяцев добыча была в три раза выше, а добыча оставалась стабильной, скважина работала сама по себе.
Впоследствии эжектор был подключен к другой скважине на платформе — скважине 4, где он успешно использовался для стабилизации и увеличения добычи. Благодаря эжектору этот ранее мертвый колодец был успешно перезапущен.
Для скважины 1 затраты на установку эжектора и операцию по подъему азота были окуплены в период от шести месяцев до одного года после возобновления добычи. Внутреннее устройство эжектора может быть заменено, и основная часть может быть повторно использована в будущем проекте после обрушения скважины 5.
Благодаря успеху этого эжектора, он зарекомендовал себя как технология, которая систематически исследуется для каждого нового проекта. Установка эжектора также является важным шагом к другим инновационным проектам, таким как устьевые компрессоры (подводные НИОКР).
Артикул:
- Transvac Ejector Technology (2010 г.). «Эжекторные решения для нефтегазовой отрасли».
- Graham Corporation (веб-сайт). «Советы по поиску и устранению неисправностей — пароструйные эжекторы»
- Graham Corporation (2000). «Уроки полевых работ — эжекторные системы»
- EPA (2009 г.). «Установка установок для улавливания паров: уроки, извлеченные из программы Natural Gas STAR». Комиссия по межгосударственному соглашению по нефти и газу, Чарльстон, Западная Вирджиния, февраль 2009 г.
(PDF) ANSYS FLOWIZARD ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ВОДЯНОГО ЭЖЕКТОРА
ANSYS FloWizard, используемого для оптимизации водяного эжектора
НОЯБРЬ 2012 ТОМ 7 ВЫПУСК 2 JIDEG
20
вторичный контур обучения. Другой класс эжекторов
— эжекторы воздух-воздух, в которых воздух с высоким давлением
из первичного контура будет смешиваться, а
начнет двигаться с высокой скоростью с воздухом из вторичного контура
.Другой метод классификации —
с учетом количества рабочих шагов.
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО ПОТОКА ВОДЫ
ЭЖЕКТОР
2.1. Пример использования
Для всестороннего исследования были проанализированы две базовые модели
. Они были с похожими общими размерами
, но с немного другой геометрией,
в основном за счет изменения пропорций конической и цилиндрической частей
трубки Вентури.В повороте
каждая модель была также сконструирована в двух вариантах,
, чтобы помочь нам найти адекватную пропорцию между большим диаметром
и малым диаметром трубки Вентури, поэтому
, наконец, мы работали с 4 различными геометрическими фигурами
. модели.
Первые две модели эжектора были представлены
трубкой Вентури с наклоном 10˚ для конического входа
, имеющей в качестве разницы диаметр цилиндрической части
.Наклон 10˚ был аналогичен наклону
у настоящего эжектора, используемого на борту судов для очистки
трюмных вод или резервуаров с водой.
Рис. 6 Трехмерная модель реального эжектора Вентури
Как показано на Рис. 6, эжектор имеет два впускных отверстия, а
— одно выпускное. Мы посчитали, что для всех исследованных моделей
рабочая жидкость (техническая вода) — это
, подаваемая при одинаковом давлении 10 бар через вход
1, а вода из вторичного контура
уносилась через вход2.
Программное обеспечение CFD, которое мы использовали для этого исследования, — это ANSYS
FloWizard. Это нам очень помогло, потому что позволило
получить быструю модель потока в водяном эжекторе
и лучше понять физическое явление
, которое происходит внутри.
2.2. ANSYS® FloWizard ™
ANSYS FloWizard — это инструмент быстрого моделирования потока,
, специально созданный для инженеров-проектировщиков и инженеров-технологов.
Это программное обеспечение для вычислительной гидродинамики (CFD),
, созданное Fluent®, помогает таким прагматичным пользователям
понять детальную гидродинамику их конструкций
.С FloWizard пользователю не нужно иметь
большой опыт работы со сложными вычислительными моделями или сетками
, чтобы добиться успеха.
В качестве входных данных мы использовали трехмерные модели, созданные
с использованием программного обеспечения различных компаний, таких как Autodesk,
Bentley и Siemens PLM Software. Из-за уменьшения кривой обучения
инженеры могут развернуть моделирование потока
намного раньше в цикле проектирования, с неявной экономией денег и преимуществами
, улучшающими дизайн.Кроме того, программное обеспечение FloWizard
можно внедрить в масштабах всей организации для решения широкого спектра задач проектирования гидродинамики
.
В отличие от других инструментов моделирования потоков, FloWizard
автоматизирует большое количество конкретных задач. Это
возможно, даже если эти задачи обычно требуют большого ручного вмешательства
. Здесь можно процитировать создание сетки, управление решением
и создание отчетов.
После определения среды и физики виртуального эксперимента
FloWizard выполняет моделирование
без необходимости контролировать расчет
. После завершения моделирования создаются подробные отчеты
. Технология быстрого моделирования потока FloWizard
значительно сокращает время проектирования
, необходимое для выполнения анализа CFD
, позволяя инженерам выполнять больше и лучше анализ
быстрее, чем раньше.
Среди некоторых замечательных возможностей FloWizard
мы хотим выделить:
• Он может изучать как сжимаемый, так и несжимаемый поток
.
• Анализирует трехмерный стационарный поток.
• Можно моделировать ламинарные и турбулентные потоки с помощью
самых передовых возможностей моделирования турбулентности
в отрасли.
• Для конвективной и кондуктивной теплопередачи
доступны другие варианты:
Внутренний и внешний поток
Внутреннее и внешнее излучение
Участвующие и прозрачные среды
• Вращающееся или перемещающееся оборудование может быть смоделировано поток.
• Весь процесс решения может автоматически продвигать
.
Как пользователи, на период управления этапом физики
мы могли бы одобрить следующие инструменты, которые упрощают установку граничных условий
:
• Средний пользователь может легко установить необходимые
давления, скорости, массовые расходы и
объемных расходов на входе и выходе.
• Использование плоскостей симметрии упрощает вычисления
, и можно попробовать другие решения до определенного крайнего срока
.
• Если говорить о физике, стены могут быть неподвижными
или иметь сдвиги и вращения. Кроме того, тепловые расчеты
могут выполняться с
или без него с учетом внутренней проводимости.
• При моделировании Flowizard также учитываются теплообменники
и источники тепла, такие как вентиляторы и вентиляционные отверстия.
Inlet2
Inlet1
Outlet1
(PDF) Устойчивость водяного эжектора, используемого в системе отопления
1253
Jiankai Dong et al./ Procedure Engineering 121 (2015) 1252 — 1258
более выгоден, чем обычные насосы с точки зрения некоторых характеристик, включая отсутствие движущихся частей, отсутствие потребности во внешнем питании
, низкие затраты на техническое обслуживание, простой компактный и простой в установке.
Принцип работы эжектора был впервые обнаружен в шестнадцатом веке. Основные теории конструкции эжектора
были основаны в 1860-х годах Зеуменом в соответствии с законом сохранения количества движения, затем эти теории были разработаны и усовершенствованы Зеуменом и Рункиным, однако их теории не смогли решить некоторые проблемы в отношении
. конструкции эжектора, например, правильной формы сечения и осевых размеров эжектора.В 1940-х годах Кинан
теоретически и экспериментально исследовал характеристики эжектора без диффузионной камеры с воздухом, использующим
в качестве рабочего тела. Результаты показали, что кривые производительности, полученные теоретическим анализом, хорошо согласуются с кривыми
, полученными экспериментально [1]. Затем эти теории были улучшены сами по себе, и были предложены два практических метода расчета
, а именно теория смешения при постоянном давлении и теория смешения с постоянной площадью [2].В 1977 году
Мандей и Багстер предложили новую теорию эжектора с особым упором на производительность пароструйного холодильника,
, которая была основана на предположении, что два дискретных потока — движущий поток и испарившийся пар — сохраняют свою идентичность
. сходящийся воздуховод диффузора. В этом случае предполагалось, что вторичные пары достигают звуковой скорости
и поэтому эффективно блокируются в некотором поперечном сечении эжектора.Результаты показали, что пароструйные холодильные установки
должны быть разработаны для наиболее часто преобладающих условий, а не для самых суровых, чтобы
достигал большей общей эффективности [3]. Эти вышеупомянутые исследования в значительной степени способствовали применению эжектора
, и в настоящее время они применяются во многих областях, таких как эжектор системы терморегулирования для авиакосмической промышленности
, применение Шерифа [4], эжектор пара для гидравлического выброса. система, разработанная Спиридоновым [5], эжектор
для пневматической трансмиссии Дингом [6], эжекторная система охлаждения солнечной энергии Ванга [7] и водяной эжектор
для утилизации отработанного тепла Чжао [8].
Применение эжектора в централизованной системе отопления также привлекло некоторое внимание, например, применение в
системы прямого подключения высоких и низких регионов Ван [9], в системе прямого подключения первичной и вторичной сети
Ян [ 10] и в системе отопления по Рену [11]. Хотя подавляющее большинство исследований было проведено по применению эжектора в системе централизованного отопления
, большинство из них подчеркивали конструкцию эжектора в конкретной конструкции
, но, что удивительно, игнорировали стабильность эжектора в реальной работе.В настоящем исследовании обсуждались факторы
, которые могут влиять на стабильность эжектора во вторичной системе со смешанной водой, а также изучалась стабильность
эжектора. Ожидается, что это исследование предоставит практическую стратегию управления и эксплуатации для применения эжектора
во вторичной системе смешанной воды.
2. Принцип работы водяного эжектора
В струйном сопле происходило ускорение рабочего тела при статическом давлении P0.В конце струйного сопла он имел максимальную скорость
и самое низкое статическое давление, которое было даже ниже, чем всасываемая жидкость, что приводило к перемешиванию.
И одновременно всасываемая жидкость всасывалась в водяной эжектор при статическом давлении Ph. С увеличением расстояния
от сопла массовый расход смешанной жидкости увеличивался. Во входной части смесительной камеры скорость жидкости
увеличивалась, а ее статическое давление снижалось.Внутри смесительной камеры, когда текучая среда вытекала из струйного сопла
, давления рабочей и всасываемой текучей среды имели тенденцию к равномерному и немного увеличивались
, и важной характеристикой этого процесса был сильный обмен веществ. импульс, кинетическая энергия,
и тепловая энергия между рабочей жидкостью и всасываемой жидкостью. В диффузионной камере давление смешанной жидкости
продолжало увеличиваться, и кинетическая энергия смешанной жидкости была преобразована в потенциальную энергию давления.В конце водяного эжектора
смешанная жидкость достигла давления нагнетания Pg.
3. Численная модель
В данном исследовании водяной эжектор использовался в системе смешанной воды вторичного контура. В целом, водяной эжектор
был спроектирован и выбран в проектной точке, но большую часть времени он работал в нестандартных условиях. Когда рабочее состояние водяного эжектора
отклоняется от проектной точки, расход и температура воды, протекающей через
водяной эжектор, изменяются, что влияет на температуру воздуха в помещении.Чтобы обеспечить хороший тепловой комфорт в помещении, водяной эжектор
должен был иметь относительно стабильное рабочее состояние, однако разница давлений между
Гидродинамический дизайн, Часть 6: Выбор эжектора
Автор: Д.Ф. «Чабб» Мишо, CWS-VI
Эжекторы
, также называемые инжекторами, работают по принципу Вентури. Это гидравлические насосы без движущихся частей. Поток через устройство ограничен, что создает зону высокого давления.Затем жидкость взрывается через отверстие, создавая зону низкого давления, которая создает всасывание. Это всасывание втягивает химикаты или суспензии в устройство, смешивает их с питательной водой и выталкивает вниз по потоку.
Выбор эдуктора
Вентури представляет собой устройство в форме тройника, которое пропускает жидкость через ограничивающее сопло (см. Рисунок 9), увеличивая скорость потока и давление. Затем жидкость проходит в расширительный конус (или горловину), чтобы создать всасывание на третьей ноге.Это втягивает жидкость (в случае умягчителя, рассола) в проходящий поток воды, тем самым разбавляя ее и доставляя в ожидающий слой смолы. Как расход через сопло, так и величина вытяжки определяются конструкцией эдуктора. К счастью, нам не нужно проектировать этот эдуктор, мы просто делаем расчеты и выбираем подходящий. Расчеты немного сложны и требуют определения скорости вытяжки устройства, которая будет соответствовать вашим потребностям, на основе неизвестного давления подачи и неизвестного противодавления.Они определяют эффективность эдуктора и, в конечном итоге, позволяют пользователю определить, сколько, как быстро и как долго.
Чтобы выбрать правильный эдуктор, нужно исходить из некоторых вещей, которые обычно не известны на момент разработки. Сюда входит фактическое давление подачи, доступное для эдуктора во время использования. Это не то же самое, что статическое давление в трубопроводе, когда все выключено; это будет во многом зависеть от того, где еще вода используется во время регенерации, и от того, используется ли параллельный сетевой блок постоянно или периодически.Противодавление будет зависеть от того, куда направлен поток отходов. Это на втором этаже? Это в подвале? Противодавление может варьироваться в зависимости от того, насколько заполнен бак для отходов. Плотность жидкости, единственный другой фактор в расчетах, известна. Однако не думайте, что весь рассол насыщен и имеет полную плотность. Честно говоря, я должен вам сказать, что выбор подходящего эдуктора может потребовать пары попыток. Закрепите их штуцерами со всех сторон, чтобы их можно было легко заменить после запуска.
При выборе подходящего эдуктора стоит посетить строительную площадку и определить динамическое давление воды и местонахождение места назначения отходов, чтобы помочь определить составляющую противодавления для расчетов. Есть много хороших проектов, и у каждого своя кривая производительности. Общий поток регенерирующего агента и медленная промывка зависят от характеристик эжектора. Общий расход равен расходу через сопло плюс скорость всасывания; медленное ополаскивание — это только поток из форсунки. Используйте обратный клапан в линии подачи химикатов, чтобы вода не попала обратно в бак для химикатов в случае внезапного повышения противодавления. Это очень важно при настройке систем прямого ввода, потому что вода, добавленная к кислоте или щелочному раствору, может вызвать бурную тепловую реакцию, в результате чего вода закипит и разбрызгивает химикат.
Эдукторы, используемые для рассола (пластификаторы и хлорид образуют анион) и химикатов для DI, будут втягивать и разбавлять примерно до 40 процентов основной концентрации раствора (разбавление 3: 2). Насыщенный рассол составляет около 25 процентов и разбавляется примерно до 10 процентов для регенерации. Однако хлористоводородная кислота (HCl), используемая в катионе DI, обычно составляет 31 процент и используется от пяти до семи процентов (разведение 6: 1).Каустик представляет собой 50-процентный раствор NaOH и используется в количестве от четырех до пяти процентов (разведение 10: 1). Я обычно выбираю эдуктор, который немного больше, чем необходимо, и устанавливаю дозирующие шаровые краны на линии подачи, чтобы контролировать давление, и линию регенерации, чтобы контролировать скорость вытяжки. Редко, когда выбранный эдуктор будет работать без сбоев при доступном давлении в трубопроводе и последующем противодавлении, и обеспечивать правильное разбавление при правильном расходе. Да, бывает. Тем не менее, этими потоками можно управлять с помощью ограничительных запорных клапанов или шаровых кранов, позволяя пользователю выбирать правильные потоки.
На рис. 10 показано расположение эдуктора в типичной регенерируемой ионообменной системе. Во время регенерации вода проходит через регенерационный клапан при закрытом впускном клапане. Это активирует эдуктор, который втягивает химикаты через клапан раздачи. Химикат разбавляется и смешивается в последующей трубе и выходит через промывочный клапан. При использовании автоматических клапанов и системного контроллера клапаны могут быть установлены с ограничителями, что позволяет использовать их для регулирования расхода.В качестве альтернативы можно установить ручной шаровой кран перед автоматическим клапаном и использовать его в качестве набора нормы. После настройки их можно оставить как есть, при этом изоляция потока регулируется автоматическими клапанами.
Автоматические регулирующие клапаны
Обычные автоматические клапаны, используемые для умягчителей и дещелочников, имеют встроенные эдукторы и обычно рассчитаны на коэффициент разбавления 3: 2. Кроме того, эти эжекторы легко доступны и могут быть легко заменены на месте, если расчеты ошибочны.По большей части, эти эдукторные системы имеют номера, которые соответствуют резервуару определенного размера с заданным количеством среды. Пользователь должен просто посмотреть размер резервуара и сделать правильный выбор. Внешние эдукторы, используемые для более крупных систем умягчения и операций прямого ввода, менее терпимы и требуют более высокого уровня знаний при их выборе.
Внешние эдукторы
Чтобы определить размер эдуктора, необходимо сделать исходные допущения для давления подачи и противодавления.Я начинаю с подачи 60 фунтов на квадратный дюйм и противодавления 5 фунтов на квадратный дюйм, но осмотр места может подтвердить это. В удобной таблице размеров одного поставщика10 указаны потоки сопел и коэффициенты вытяжки для различных сопел и горловин, которые изготовлены для использования с резьбовыми соединителями в 0,5-, 0,75-, 1,0-, 1,5- и 2,0-дюймовом FNPT. Эти эжекторы также разбавляют в соотношении 3: 2, что идеально для умягчителей, но потребует дополнительных дроссельных клапанов для работы DI. Во-первых, определите эффективность эдуктора с учетом давления обратной и обратной связи (из рисунка 11).
Для определения размеров умягчителя 3 высотой 10 футов предполагается подача 60 фунтов на кв. Дюйм и противодавление 5 фунтов на квадратный дюйм. Мы читаем 75-процентную эффективность на Рисунке 10. Мы знаем из опыта, что 10-футовый умягчитель 3 будет иметь поток регенерации от 0,25 до 0,5 галлонов в минуту / фут 3 . Это от 2,5 до 5 галлонов в минуту. Затем мы выбираем эдуктор с расходом через сопло примерно 60 процентов от нашего расхода с высокой регенерацией 5 галлонов в минуту (~ 3,0 галлона в минуту). Из диаграммы расхода сопла при подаче 60 фунтов на квадратный дюйм это модель 541-2 с 3.Расход форсунки 1 галлон в минуту и коэффициент вытяжки 1,15 (см. Таблицу 5). Этот конкретный эдуктор имеет разбавление 3: 2, и нам нужен общий поток разбавленного регенерирующего рассола от 3 до 5 галлонов в минуту. Используя уравнение 3, мы можем рассчитать коэффициент притока как:
Уравнение 3.11
Скорость вытяжки = A x C x D / B
Где:
A = расход через форсунку = 3,1
B = удельный вес регенерирующего агента = 1,2 (для рассола) *
C = коэффициент вытяжки = 1,15
D = коэффициент эффективности = 0,75 * Удельный вес для 31% HCl = 1,14, 50% NaOH = 1,52 и 20% h3SO4 = 1.13
Если выпуск рассола расположен на некотором расстоянии или находится на возвышении, будет более высокое противодавление. Не допускайте занижения диаметра линии слива рассола. Чем выше противодавление, тем ниже КПД и тем труднее будет его контролировать.
Используя указанные выше значения, скорость вытяжки = 3,1 x 1,15 x 0,75 / 1,2 = 2,23 галлона в минуту. Общий расход = 3,1 (сопло) + 2,2 (вытяжка) = 5,3 галлона в минуту или 0,53 галлона в минуту / куб фут для системы объемом 10 кубических футов. Регенеративный рассол составит 10,1 процента.Поскольку 10 у.е. футов потребуется 80 фунтов NaCl (8 фунтов / куб фут), а насыщенный рассол содержит 2,67 фунта / галлон (диаграммы здесь не включены), мы можем рассчитать, что нам потребуется (80 / 2,67 =) 30 галлонов рассола. При скорости подачи 2,23 галлона в минуту мы установим начальную подачу рассола на (30 / 2,23 =) 13,64 минуты. Это немного короткое время удерживания. Если у нас есть шаровой клапан на линии подачи эдуктора, мы можем дросселировать назад, чтобы снизить давление подачи и увеличить время вытяжки. Используя те же ссылки на поставщиков, вот значения для форсунок с обеих сторон, плюс один выбранный:
Модель 541-1 .
Расход форсунки = 1,80 галлона в минуту
Коэффициент вытяжки = 1,15
Эффективность = 75 процентов
Скорость вытяжки = (1,80) (1,15) (0,75) / (1,2) = 1,29 галлона в минуту
Общий расход = 1,8 + 1,29 = 3,1 галлона в минуту
Время вытяжки = 30 галлонов / 1,29 галлона в минуту = 23,25 минуты
(в хорошем состоянии)
Расход / фут 3 = 3,1 / 10 = 0,31 галлона в минуту / фут 3
Модель 541-2 . (сверху)
Расход форсунки = 3,1 галлона в минуту
Коэффициент вытяжки = 1,15
КПД = 75 процентов
Скорость вытяжки = (3,1) (1,15) (.75) / (1,2) = 2,2 галлона в минуту
Общий расход = 3,1 + 2,2 = 5,3 галлона в минуту
Время вытяжки = 30 / 2,2 = — 13,64 минуты (короткое)
Расход / фут 3 = 5,3 / 10 = 0,53 галлона / фут 3
Модель 541-3 .
Расход форсунки = 4,90 галлона в минуту; Коэффициент вытяжки = 1,15
Эффективность = 75 процентов
Скорость вытяжки = (4,90) (1,15) (0,75) / (1,2) = 3,52 галлона в минуту
Общий расход = 4,90 + 3,52 = 8,4 галлона в минуту
Время вытяжки = 30 галлонов / 3,52 галлона в минуту = 8,5 минут (слишком мало)
Расход / фут 3 = 8.4/10 = 0,84 галлона / фут 3
Из трех, модель 541-1 кажется лучшей с расходом 0,3 галлона / фут 3 и временем контакта 23 минуты. Давайте посмотрим, как выглядят цифры, если мы снизим давление с помощью дроссельного клапана, просто чтобы увидеть, есть ли у нас запрет на падение давления (что может потребовать установки подкачивающего насоса). При подаче 50 фунтов на квадратный дюйм и противодавлении 5 фунтов на квадратный дюйм наша эффективность падает до 63 процентов. Подставив это значение в наш расчет для модели 541-1, мы получим:
Расход форсунки = 1.7 галлонов в минуту, коэффициент вытяжки = 1,25, эффективность = 0,63
Скорость вытяжки = (1,7) (1,25) (0,63) / (1,2) = 1,1 галлона в минуту
Общий расход = 1,7 + 1,1 = 2,8 галлона в минуту
Время вытяжки + 30 / 1,1 = 27,27 минут (лучше)
Расход / фут 3 = 2,8 / 10 = 0,28 галлонов в минуту / фут 3
А при 40 фунтах на квадратный дюйм наша эффективность падает до 51 процента:
Расход форсунки = 1,5 галлона в минуту; Коэффициент вытяжки = 1,26; Эффективность = 0,51
Скорость вытяжки + (1,5) (1,26) (0,51) / 1,2 = 1,16 галлона в минуту
Общий расход = 1,5 + 1,1 = 2,6 галлона в минуту
Время вытяжки = 30/1.16 = 25,86 минут (все еще в порядке)
Расход / фут 3 = 2,6 галлонов в минуту / 10 футов 3 = 0,26 галлонов в минуту / фут 3
Похоже, что выбор эдуктора модели 541-1 дает необходимое время контакта при соответствующем расходе и нечувствителен к входящему давлению. Это действительно связано с небольшими пробами и ошибками, но это стоит времени и усилий и повышает вероятность успеха на 1000 процентов. Все эдукторы используют одну и ту же логику и принципы при расчете вытяжек и разбавлений.Большинство производителей производят такой расчет для конечных пользователей при покупке оборудования. Хотя кто-то может не захотеть брать на себя эту ответственность, понимание помогает.
Резюме
Каждый аспект гидравлической конструкции должен быть учтен, чтобы обеспечить хорошую очистку во время обратной промывки и оптимальное распределение во время обслуживания и регенерации. Кроме того, необходимо провести соответствующее предварительное планирование, чтобы убедиться, что размеры труб достаточны для удовлетворения требований общего потока системы.При регенерации должны быть получены минимальные потоки. Слишком низкий расход приводит к плохому распределению и канализации (подробнее об этом в Части 8). Чрезмерный поток не дает достаточно времени для надлежащей очистки. Целевые значения: от 0,25 до 0,50 галлонов в минуту / фут 3 . Найдите время, чтобы посчитать. Эжектор подходящего размера позволяет регулировать поток и давление подачи.
Ссылки
- AquaMatic Operation Manual / Eductors 540 Series, Pentair Corporation, Rockford, IL.
Об авторе
C.F. «Чубб» Мишо — технический директор и генеральный директор компании Systematix в Буэна-Парк, Калифорния, которую он основал в 1982 году. Он занимал пост председателя нескольких секций, комитетов и рабочих групп в WQA, в прошлом был директором и управляющим WQA и в настоящее время входит в состав совета PWQA, возглавляя технические и образовательные комитеты.