схема, устройство самоделки + подключение
Глубокое залегание водоносного слоя – распространенная проблема, хорошо знакомая многим владельцам земельных участков. Обычное поверхностное насосное оборудование либо вовсе не может обеспечить дом водой, либо подает ее в систему слишком медленно и со слабым напором.
Такая проблема требует скорейшего разрешения. Согласитесь, покупка нового насоса – мероприятие затратное и не всегда финансово оправданное. Разрешением такой ситуации может стать эжектор для насосной станции водоснабжения.
Мы подскажем вам, как выбрать подходящий агрегат и установить его без помощи специалистов. А также приведем пошаговый инструктаж по изготовлению и подключению самодельного эжектора. Все этапы работ сопровождаются наглядными фотографиями.
Содержание статьи:
Принцип действия эжектора
Чем глубже находится вода, тем сложнее ее поднять на поверхность. На практике, если глубина скважины более семи метров, справляется со своими задачами с трудом.
Разумеется, для очень глубоких скважин уместнее приобрести высокопроизводительный погружной насос. Но с помощью эжектора можно улучшить характеристики поверхностного насоса до приемлемого уровня и со значительно меньшими затратами.
Эжектор – устройство небольшое, но очень эффективное. Этот узел имеет относительно простую конструкцию, его можно даже изготовить самостоятельно из подручных материалов. Принцип работы основан на том, чтобы придать потоку воды дополнительное ускорение, что позволит увеличить количество воды, поступающей из источника за единицу времени.
Галерея изображений
Фото из
Использование эжектора в откачке с глубины свыше 7 м
Насос-автомат с конструктивно встроенным эжектором
Конструкция устройства для повышения напора
Модель насоса-автомата с выносным эжектором
Применение в системе автоматического полива
Вариант подключения эжектора к поверхностному насосу
Самодельные модели эжекторов для оснащения насоса
Обратный клапан на всасывающем отверстие
Особенно удобно это решение тем, кто собирается установить или уже установил с поверхностным насосом. Эжектор позволит увеличить глубину забора воды до 20-40 метров.
Следует также отметить, что приобретение более мощного насосного оборудования приведет к заметному увеличению расхода электроэнергии. В этом смысле эжектор принесет заметную выгоду.
Эжектор для поверхностного насоса состоит из следующих элементов:
- всасывающая камера;
- смесительный узел;
- диффузор;
- зауженное сопло.
Работа устройства основана на принципе Бернулли. Он гласит, что если скорость движения потока увеличивается, вокруг него создается область с низким давлением. Таким образом достигается эффект разрежения. Вода поступает через сопло, диаметр которого меньше, чем размеры остальной конструкции.
Эта схема позволяет составить представление об устройстве и принципе работы эжектора для насосной станции. Ускоренный обратный поток создает область низкого давления и передает кинетическую энергию основному потоку воды
Небольшое сужение придает потоку воды заметное ускорение. Вода поступает в камеру смесителя, создавая внутри него область с пониженным давлением. Под влиянием этого процесса через всасывающую камеру в смеситель попадает поток воды, находящийся под более высоким давлением.
Вода в эжектор поступает не из , а от насоса. Т.е. эжектор должен быть установлен таким образом, чтобы часть воды, поднятой с помощью насоса, возвращалась в эжектор через сопло. Кинетическая энергия этого ускоренного потока будет постоянно передаваться массе воды, которая всасывается из источника.
Чтобы создать область разреженного давления внутри эжектора используют специальный штуцер, диаметр которого меньше, чем параметры всасывающей трубы
Таким образом будет обеспечено постоянное ускорение движения потока. Насосному оборудованию понадобится меньше энергии для транспортировки воды на поверхность. В результате его эффективность возрастет, как и глубина, с которой можно забирать воду.
Часть воды, добытой таким образом, по рециркуляционной трубе снова направляется в эжектор, а остальная – поступает в водопроводную систему дома. Наличие эжектора имеет еще один “плюс”. Он всасывает воду самостоятельно, что дополнительно страхует насос от работы вхолостую, т.е. от опасной для всех поверхностных насосов ситуации “сухого хода”.
На схеме изображено устройство внешнего эжектора: 1- тройник; 2 — штуцер; 3 — переходник для водопроводной трубы; 4, 5, 6 — уголки
Чтобы регулировать работу эжектора, используют обычный кран. Его устанавливают на трубе рециркуляции, по которой вода из насоса направляется на сопло эжектора. С помощью крана количество воды, поступающей на эжектор, можно уменьшить или увеличить, тем самым снизив или повысив скорость обратного потока.
Выбор: встроенный или внешний?
В зависимости от места установки различают выносные и встроенные эжекторы. Большой разницы в конструктивных особенностях этих устройств нет, но расположение эжектора все же влияет некоторым образом и на монтаж насосной станции, и на ее работу.
Итак, встроенные эжекторы обычно помещают внутри корпуса насоса или в непосредственной близости от него. В результате эжектор занимает минимум места, и его не придется отдельно устанавливать, достаточно выполнить обычный монтаж насосной станции или собственно насоса.
Кроме того, расположенный в корпусе эжектор надежно защищен от загрязнений. Разрежение и обратный забор воды производится прямо в корпусе насоса. Нет необходимости устанавливать дополнительные фильтры, чтобы защитить эжектор от засорения частицами ила или песком.
Выносной эжектор для насосной станции установить сложнее, чем внутреннюю модель, но этот вариант создает гораздо меньший шумовой эффект
Однако следует помнить, что максимальную эффективность такая модель демонстрирует на небольших глубинах, до 10 метров. Насосы со встроенным эжектором рассчитаны на такие относительно неглубокие источники, их преимущество в том, что они обеспечивают отличный напор поступающей воды.
В результате этих характеристик хватает, чтобы использовать воду не только для бытовых нужд, но и для полива или выполнения других хозяйственных операций. Еще одна проблема – повышенный уровень шума, поскольку к вибрации работающего насоса добавляется звуковой эффект от воды, проходящей сквозь эжектор.
Если принято решение об установке насоса со встроенным эжектором, то придется позаботиться о шумоизоляции особенно тщательно. Насосы или насосные станции со встроенным эжектором рекомендуется устанавливать вне дома, например, в отдельном здании или в кессоне скважины.
Электродвигатель для насоса с эжектором должен быть более мощным, чем для аналогичной безэжекторной модели.
Выносной или внешний эжектор устанавливают на некотором расстоянии от насоса, и это расстояние может быть довольно значительным: 20-40 метров, некоторые специалисты даже считают приемлемым показатель в 50 метров. Таким образом, выносной эжектор можно поместить прямо в источнике воды, например, в скважине.
Внешний эжектор не столько повышает производительность насоса, сколько призван увеличить глубину забора воды из источника, которая может достигать 20-45 м
Разумеется, шум от работы эжектора, установленного глубоко под землей, уже не побеспокоит жильцов дома. Однако этот тип устройства следует подключать к системе с помощью рециркуляционной трубы, по которой вода будет возвращаться к эжектору.
Чем больше глубина установки прибора, тем более длинную трубу придется опустить в скважину или колодец.
Наличие еще одной трубы в скважине лучше предусмотреть на стадии проектирования устройства. Подключение выносного эжектора также предусматривает установку отдельного накопительного бака, из которого будет производиться забор воды для рециркуляции.
Такой бак позволяет уменьшить нагрузку на поверхностный насос, сэкономив некоторое количество энергии. Стоит отметить, что эффективность работы внешнего эжектора несколько ниже, чем у встроенных в насос моделей, однако возможность значительно увеличить глубину забора заставляет смириться с этим недостатком.
При использовании внешнего эжектора нет необходимости помещать непосредственно возле источника воды. Ее вполне можно установить в подвале жилого дома. Расстояние до источника может варьироваться в пределах 20-40 метров, на производительности насосного оборудования это не отразится.
Особенности монтажа устройства
Как уже упоминалось, установка эжектора, встроенного в насос особых проблем не доставляет, поскольку устройство уже находится в корпусе прибора. Поверхностный насос просто подключают к водоподающему шлангу с одной стороны, а также к системе водопровода – с другой стороны.
Если же он используется в составе насосной станции, то насос соединяют с посредством специального штуцера на пять выходов. Кроме того, насос необходимо будет подключить к контактам реле давления, чтобы обеспечить его автоматическое включение и отключение.
На этой схеме наглядно изображен порядок подключения выносного эжектора к насосной станции с указанием мест монтажа всех необходимых узловl
Перед включением поверхностного насоса его обязательно следует залить водой через предусмотренное для этого заливочное отверстие. Нельзя включать такое оборудование без воды, оно может сгореть. Если монтаж насоса выполнен правильно, эжектор будет работать без перебоев.
Но установка выносного эжектора производится по более сложной схеме. Для начала необходимо будет установить трубу, которая обеспечит обратный поток воды от накопителя к эжектору. На всасывающий отдел эжектора устанавливают . За ним следует поставить сетчатый фильтр, который защитит устройство от засорения.
Сверху на трубе рециркуляции необходимо установить регулировочный кран, чтобы регулировать количество воды, которая направляется к эжектору. Этот узел не является обязательным, но может существенно улучшить ситуацию с напором воды в доме.
Чем меньше воды будет возвращаться к эжектору, тем больше ее останется для водопроводной системы дома.
Сборка эжектора перед эксплуатацией производится по стандартной схеме. Снизу к корпусу эжектора подсоединяется сетчатый фильтр, сверху – через сопло трубка Вентури, выполненная в виде пластикового раструба (+)
Таким образом можно влиять на в водопроводе. При его недостатке следует немного закрутить регулировочный кран на обратной магистрали.
Если же напор слишком большой и создает ненужную нагрузку на водопроводную систему, имеет смысл направить к эжектору большее количество воды, чтобы повысить эффективность работы насосного оборудования.
Некоторые промышленные модели эжекторов уже снабжены системой такой регулировки. В инструкции, которая прилагается к прибору, обычно подробно описан порядок настройки работы эжектора.
Использование самодельного внешнего варианта
Встроенный эжектор обычно приобретают одновременно с насосом, а вот внешнюю модель очень часто изготавливают своими руками.
Полезно будет рассмотреть процесс создания и порядок подключения такого устройства. Для того, чтобы сделать эжектор, понадобятся такие детали, как тройник с внутренними резьбовыми соединениями, штуцер, фитинги, отводы, муфты и т.п.
Собственноручная сборка эжектора
Собирают устройство следующим образом:
- Соединяют нижнюю часть тройника со штуцером так, чтобы патрубок выхода находился вверху, а штуцер с меньшим диаметром оказался внутри эжектора.
- Затем нужно доработать конструкцию, спилив узкую часть штуцера, если она выступает из тройника.
- Если штуцер оказался слишком коротким, его наращивают, используя полимерную трубку.
- На верхнюю сторону тройника навинчивают переходник с наружной резьбой.
- К другому концу переходника с помощью фитинга присоединяют водопроводную трубу ПВХ.
- Теперь к нижней стороне тройника, в которую уже вставлен узкий штуцер, следует присоединить отвод в виде уголка.
- К этому отводу присоединяют трубу, по которой будет поступать обратный поток воды к эжектору.
- К боковому патрубку тройника присоединяют еще один уголок.
- К этому уголку с помощью цангового зажима присоединяют трубу, по ней будет всасываться вода из скважины, колодца и т.п.
Расстояние между краем тройника и штуцера должно составлять примерно 2-3 мм. Это обеспечит создание области разрежения с необходимыми характеристиками. Для закрепления рециркуляционной трубы используют обжимную гайку.
Получается, что к внутренней резьбе нижнего патрубка тройника присоединяют одновременно два элемента. Один из них (штуцер) находится внутри тройника, а второй (уголок) – снаружи. Чтобы оба они поместились на одном резьбовом соединении, следует срезать часть резьбы штуцера.
Разумеется, все резьбовые соединения должны быть уплотнены и загерметизированы. Чаще всего для этого используют ФУМ ленту. Иногда для подключения эжектора к применяют не металлопластиковые трубы, а конструкции из полиэтилена.
Для их монтажа следует использовать особые обжимные элементы, а цанговые зажимы, которые хороши для металлопластика, в этой ситуации не подойдут.
Все резьбовые соединения эжектора следует тщательно уплотнить и загерметизировать, например, с помощью ФУМ-ленты или другого подходящего материала
Порядок подключения труб
О том, с помощью каких именно труб будет подключен выносной эжектор, следует подумать заранее. Полиэтиленовые конструкции хорошо гнутся при нагреве, что позволяет обойтись без уголков при подключении эжектора. Трубу просто сгибают в подходящем месте и под нужным углом, а затем присоединяют к эжектору.
Для подключения эжектора можно использовать трубы из полиэтилена, которые проще в монтаже, чем аналогичные конструкции из металлопластика
Итак, устройство имеет три выхода, к каждому из которых следует подключить соответствующую трубу. Сначала обычно устанавливают трубу, через которую будет выполняться забор воды из источника. Она присоединяется к боковому выходу из эжектора.
На конце этой трубы в обязательном порядке устанавливается обратный клапан, а также сетчатый фильтр. Эта труба должна быть достаточно длинной, чтобы опуститься глубоко под воду. Но не стоит производить забор воды у самого дна источника, поскольку это может привести к засорению эжектора, даже несмотря на наличие фильтра.
Затем можно присоединить трубу к нижнему концу эжектора, в котором установлен зауженный штуцер. Это магистраль, по которой производится рециркуляция воды. Второй конец этой трубы следует подключить к емкости, из которой будет отбираться вода для создания обратного потока.
Третья труба – это обычная водопроводная магистраль. Одним концом она монтируется на верхний патрубок эжектора, а второй присоединяют к поверхностному насосу. Следует помнить, что диаметр трубы, по которой выполняется забор воды из источника, должен превышать размеры трубы, по которой вода подается в эжектор.
К выносному эжектору подключают три трубы: патрубок для всасывания воды из источника, трубу, соединяющую устройство с насосом и магистраль для рециркуляции воды
Если на подаче использована дюймовая труба, то для всасывания рекомендуется брать трубу на четверть дюйма больше. После того, как все соединения выполнены, эжектор опускают в воду.
Перед первым пуском системы ее необходимо заполнить водой. Насос заливают через специальное отверстие. Трубы, ведущие к эжектору, также необходимо залить водой.
Перед запуском насосной станции с эжектором необходимо заполнить водой поверхностный насос, а также все трубы, соединенные с эжектором
Стартовый запуск и дальнейшая эксплуатация
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.
Нижний патрубок эжектора, через который осуществляется забор воды, следует защитить от загрязнений с помощью сетчатого фильтра грубой очистки (+)
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.
Выводы и полезное видео по теме
В этом видеоматериале подробно рассмотрен вопрос глубины всасывания поверхностного насоса и варианты решения проблемы с помощью эжектора:
Здесь наглядно продемонстрирован принцип работы эжектора:
Эжектор – несложное, но очень полезное устройство. Это удобный и практичный способ улучшить характеристики работы насосного оборудования в частном доме. Но монтаж эжектора, особенно выносной модели, должен быть выполнен правильно, только так можно обеспечить заметное повышение напора воды.
Всем заинтересованным в вопросе выбора и подключения эжектора, предлагаем присоединится к обсуждениям и оставлять комментарии к статье. Форма для комментариев находится ниже.
принцип работы и устройство эжекторного насоса
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.
принцип работы, устройство, правила установки
Глубокое залегание водоносного слоя – распространенная проблема, хорошо знакомая многим владельцам земельных участков. Обычное поверхностное насосное оборудование либо вовсе не может обеспечить дом водой, либо подает ее в систему слишком медленно и со слабым напором.
Такая проблема требует скорейшего разрешения. Согласитесь, покупка нового насоса – мероприятие затратное и не всегда финансово оправданное. Разрешением такой ситуации может стать эжектор для насосной станции водоснабжения.
Мы подскажем вам, как выбрать подходящий агрегат и установить его без помощи специалистов. А также приведем пошаговый инструктаж по изготовлению и подключению самодельного эжектора. Все этапы работ сопровождаются наглядными фотографиями.
Содержание статьи:
- Принцип действия эжектора
- Выбор: встроенный или внешний?
- Особенности монтажа устройства
- Использование самодельного внешнего варианта
- Собственноручная сборка эжектора
- Порядок подключения труб
- Стартовый запуск и дальнейшая эксплуатация
- Выводы и полезное видео по теме
Принцип действия эжектора
Чем глубже находится вода, тем сложнее ее поднять на поверхность. На практике, если глубина скважины более семи метров, поверхностный насос справляется со своими задачами с трудом.
Разумеется, для очень глубоких скважин уместнее приобрести высокопроизводительный погружной насос. Но с помощью эжектора можно улучшить характеристики поверхностного насоса до приемлемого уровня и со значительно меньшими затратами.
Эжектор – устройство небольшое, но очень эффективное. Этот узел имеет относительно простую конструкцию, его можно даже изготовить самостоятельно из подручных материалов. Принцип работы основан на том, чтобы придать потоку воды дополнительное ускорение, что позволит увеличить количество воды, поступающей из источника за единицу времени.
Галерея изображенийФото из Эжектор — устройство, требующееся для подъема воды поверхностным насосом с глубины более 7 м. Их используют для формирования напора в всасывающей магистрали Эжекторы подразделяются на встроенные и выносные разновидности. Для подъема воды с глубин в среднем от 10 до 25 м применяются выносные устройства К эжекторному устройству подключаются две разные по диаметру трубы, за счет разницы давления в смежных трубах создается напор Эжекторы в заводском исполнении поставляются к насосным станциям и насосам-автоматам Устройства применяются в схемах ландшафтного оформления, требующих подачи воды под давлением для систем дождевания, фонтанов и подобных конструкций Для установки эжектора у насосного агрегата должно быть два входящих отверстия Воспользовавшись схемами и размерами эжекторов заводского изготовления, можно собственноручно сделать полезное в откачке устройство На всасывающее отверстие самодельного эжектора устанавливается обратный клапан с сетчатым фильтром, обеспечивающим нормальную циркуляцию в процессе откачки Использование эжектора в откачке с глубины свыше 7 мНасос-автомат с конструктивно встроенным эжекторомКонструкция устройства для повышения напораМодель насоса-автомата с выносным эжекторомПрименение в системе автоматического поливаВариант подключения эжектора к поверхностному насосуСамодельные модели эжекторов для оснащения насосаОбратный клапан на всасывающем отверстие
Особенно удобно это решение тем, кто собирается установить или уже установил насосную станцию с поверхностным насосом. Эжектор позволит увеличить глубину забора воды до 20-40 метров.
Следует также отметить, что приобретение более мощного насосного оборудования приведет к заметному увеличению расхода электроэнергии. В этом смысле эжектор принесет заметную выгоду.
Эжектор для поверхностного насоса состоит из следующих элементов:
- всасывающая камера;
- смесительный узел;
- диффузор;
- зауженное сопло.
Работа устройства основана на принципе Бернулли. Он гласит, что если скорость движения потока увеличивается, вокруг него создается область с низким давлением. Таким образом достигается эффект разрежения. Вода поступает через сопло, диаметр которого меньше, чем размеры остальной конструкции.
Эта схема позволяет составить представление об устройстве и принципе работы эжектора для насосной станции. Ускоренный обратный поток создает область низкого давления и передает кинетическую энергию основному потоку воды
Небольшое сужение придает потоку воды заметное ускорение. Вода поступает в камеру смесителя, создавая внутри него область с пониженным давлением. Под влиянием этого процесса через всасывающую камеру в смеситель попадает поток воды, находящийся под более высоким давлением.
Вода в эжектор поступает не из скважины, а от насоса. Т.е. эжектор должен быть установлен таким образом, чтобы часть воды, поднятой с помощью насоса, возвращалась в эжектор через сопло. Кинетическая энергия этого ускоренного потока будет постоянно передаваться массе воды, которая всасывается из источника.
Чтобы создать область разреженного давления внутри эжектора используют специальный штуцер, диаметр которого меньше, чем параметры всасывающей трубы
Таким образом будет обеспечено постоянное ускорение движения потока. Насосному оборудованию понадобится меньше энергии для транспортировки воды на поверхность. В результате его эффективность возрастет, как и глубина, с которой можно забирать воду.
Часть воды, добытой таким образом, по рециркуляционной трубе снова направляется в эжектор, а остальная – поступает в водопроводную систему дома. Наличие эжектора имеет еще один “плюс”. Он всасывает воду самостоятельно, что дополнительно страхует насос от работы вхолостую, т.е. от опасной для всех поверхностных насосов ситуации “сухого хода”.
На схеме изображено устройство внешнего эжектора: 1- тройник; 2 — штуцер; 3 — переходник для водопроводной трубы; 4, 5, 6 — уголки
Чтобы регулировать работу эжектора, используют обычный кран. Его устанавливают на трубе рециркуляции, по которой вода из насоса направляется на сопло эжектора. С помощью крана количество воды, поступающей на эжектор, можно уменьшить или увеличить, тем самым снизив или повысив скорость обратного потока.
Выбор: встроенный или внешний?
В зависимости от места установки различают выносные и встроенные эжекторы. Большой разницы в конструктивных особенностях этих устройств нет, но расположение эжектора все же влияет некоторым образом и на монтаж насосной станции, и на ее работу.
Итак, встроенные эжекторы обычно помещают внутри корпуса насоса или в непосредственной близости от него. В результате эжектор занимает минимум места, и его не придется отдельно устанавливать, достаточно выполнить обычный монтаж насосной станции или собственно насоса.
Кроме того, расположенный в корпусе эжектор надежно защищен от загрязнений. Разрежение и обратный забор воды производится прямо в корпусе насоса. Нет необходимости устанавливать дополнительные фильтры, чтобы защитить эжектор от засорения частицами ила или песком.
Выносной эжектор для насосной станции установить сложнее, чем внутреннюю модель, но этот вариант создает гораздо меньший шумовой эффект
Однако следует помнить, что максимальную эффективность такая модель демонстрирует на небольших глубинах, до 10 метров. Насосы со встроенным эжектором рассчитаны на такие относительно неглубокие источники, их преимущество в том, что они обеспечивают отличный напор поступающей воды.
В результате этих характеристик хватает, чтобы использовать воду не только для бытовых нужд, но и для полива или выполнения других хозяйственных операций. Еще одна проблема – повышенный уровень шума, поскольку к вибрации работающего насоса добавляется звуковой эффект от воды, проходящей сквозь эжектор.
Если принято решение об установке насоса со встроенным эжектором, то придется позаботиться о шумоизоляции особенно тщательно. Насосы или насосные станции со встроенным эжектором рекомендуется устанавливать вне дома, например, в отдельном здании или в кессоне скважины.
Электродвигатель для насоса с эжектором должен быть более мощным, чем для аналогичной безэжекторной модели.
Выносной или внешний эжектор устанавливают на некотором расстоянии от насоса, и это расстояние может быть довольно значительным: 20-40 метров, некоторые специалисты даже считают приемлемым показатель в 50 метров. Таким образом, выносной эжектор можно поместить прямо в источнике воды, например, в скважине.
Внешний эжектор не столько повышает производительность насоса, сколько призван увеличить глубину забора воды из источника, которая может достигать 20-45 м
Разумеется, шум от работы эжектора, установленного глубоко под землей, уже не побеспокоит жильцов дома. Однако этот тип устройства следует подключать к системе с помощью рециркуляционной трубы, по которой вода будет возвращаться к эжектору.
Чем больше глубина установки прибора, тем более длинную трубу придется опустить в скважину или колодец.
Наличие еще одной трубы в скважине лучше предусмотреть на стадии проектирования устройства. Подключение выносного эжектора также предусматривает установку отдельного накопительного бака, из которого будет производиться забор воды для рециркуляции.
Такой бак позволяет уменьшить нагрузку на поверхностный насос, сэкономив некоторое количество энергии. Стоит отметить, что эффективность работы внешнего эжектора несколько ниже, чем у встроенных в насос моделей, однако возможность значительно увеличить глубину забора заставляет смириться с этим недостатком.
При использовании внешнего эжектора нет необходимости помещать насосную станцию непосредственно возле источника воды. Ее вполне можно установить в подвале жилого дома. Расстояние до источника может варьироваться в пределах 20-40 метров, на производительности насосного оборудования это не отразится.
Особенности монтажа устройства
Как уже упоминалось, установка эжектора, встроенного в насос особых проблем не доставляет, поскольку устройство уже находится в корпусе прибора. Поверхностный насос просто подключают к водоподающему шлангу с одной стороны, а также к системе водопровода – с другой стороны.
Если же он используется в составе насосной станции, то насос соединяют с гидроаккумулятором посредством специального штуцера на пять выходов. Кроме того, насос необходимо будет подключить к контактам реле давления, чтобы обеспечить его автоматическое включение и отключение.
На этой схеме наглядно изображен порядок подключения выносного эжектора к насосной станции с указанием мест монтажа всех необходимых узловl
Перед включением поверхностного насоса его обязательно следует залить водой через предусмотренное для этого заливочное отверстие. Нельзя включать такое оборудование без воды, оно может сгореть. Если монтаж насоса выполнен правильно, эжектор будет работать без перебоев.
Но установка выносного эжектора производится по более сложной схеме. Для начала необходимо будет установить трубу, которая обеспечит обратный поток воды от накопителя к эжектору. На всасывающий отдел эжектора устанавливают обратный клапан. За ним следует поставить сетчатый фильтр, который защитит устройство от засорения.
Сверху на трубе рециркуляции необходимо установить регулировочный кран, чтобы регулировать количество воды, которая направляется к эжектору. Этот узел не является обязательным, но может существенно улучшить ситуацию с напором воды в доме.
Чем меньше воды будет возвращаться к эжектору, тем больше ее останется для водопроводной системы дома.
Сборка эжектора перед эксплуатацией производится по стандартной схеме. Снизу к корпусу эжектора подсоединяется сетчатый фильтр, сверху – через сопло трубка Вентури, выполненная в виде пластикового раструба (+)
Таким образом можно влиять на напор воды в водопроводе. При его недостатке следует немного закрутить регулировочный кран на обратной магистрали.
Если же напор слишком большой и создает ненужную нагрузку на водопроводную систему, имеет смысл направить к эжектору большее количество воды, чтобы повысить эффективность работы насосного оборудования.
Некоторые промышленные модели эжекторов уже снабжены системой такой регулировки. В инструкции, которая прилагается к прибору, обычно подробно описан порядок настройки работы эжектора.
Использование самодельного внешнего варианта
Встроенный эжектор обычно приобретают одновременно с насосом, а вот внешнюю модель очень часто изготавливают своими руками.
Полезно будет рассмотреть процесс создания и порядок подключения такого устройства. Для того, чтобы сделать эжектор, понадобятся такие детали, как тройник с внутренними резьбовыми соединениями, штуцер, фитинги, отводы, муфты и т.п.
Собственноручная сборка эжектора
Собирают устройство следующим образом:
Расстояние между краем тройника и штуцера должно составлять примерно 2-3 мм. Это обеспечит создание области разрежения с необходимыми характеристиками. Для закрепления рециркуляционной трубы используют обжимную гайку.
Получается, что к внутренней резьбе нижнего патрубка тройника присоединяют одновременно два элемента. Один из них (штуцер) находится внутри тройника, а второй (уголок) – снаружи. Чтобы оба они поместились на одном резьбовом соединении, следует срезать часть резьбы штуцера.
Разумеется, все резьбовые соединения должны быть уплотнены и загерметизированы. Чаще всего для этого используют ФУМ ленту. Иногда для подключения эжектора к насосной станции применяют не металлопластиковые трубы, а конструкции из полиэтилена.
Для их монтажа следует использовать особые обжимные элементы, а цанговые зажимы, которые хороши для металлопластика, в этой ситуации не подойдут.
Все резьбовые соединения эжектора следует тщательно уплотнить и загерметизировать, например, с помощью ФУМ-ленты или другого подходящего материалаПорядок подключения труб
О том, с помощью каких именно труб будет подключен выносной эжектор, следует подумать заранее. Полиэтиленовые конструкции хорошо гнутся при нагреве, что позволяет обойтись без уголков при подключении эжектора. Трубу просто сгибают в подходящем месте и под нужным углом, а затем присоединяют к эжектору.
Для подключения эжектора можно использовать трубы из полиэтилена, которые проще в монтаже, чем аналогичные конструкции из металлопластика
Итак, устройство имеет три выхода, к каждому из которых следует подключить соответствующую трубу. Сначала обычно устанавливают трубу, через которую будет выполняться забор воды из источника. Она присоединяется к боковому выходу из эжектора.
На конце этой трубы в обязательном порядке устанавливается обратный клапан, а также сетчатый фильтр. Эта труба должна быть достаточно длинной, чтобы опуститься глубоко под воду. Но не стоит производить забор воды у самого дна источника, поскольку это может привести к засорению эжектора, даже несмотря на наличие фильтра.
Затем можно присоединить трубу к нижнему концу эжектора, в котором установлен зауженный штуцер. Это магистраль, по которой производится рециркуляция воды. Второй конец этой трубы следует подключить к емкости, из которой будет отбираться вода для создания обратного потока.
Третья труба – это обычная водопроводная магистраль. Одним концом она монтируется на верхний патрубок эжектора, а второй присоединяют к поверхностному насосу. Следует помнить, что диаметр трубы, по которой выполняется забор воды из источника, должен превышать размеры трубы, по которой вода подается в эжектор.
К выносному эжектору подключают три трубы: патрубок для всасывания воды из источника, трубу, соединяющую устройство с насосом и магистраль для рециркуляции воды
Если на подаче использована дюймовая труба, то для всасывания рекомендуется брать трубу на четверть дюйма больше. После того, как все соединения выполнены, эжектор опускают в воду.
Перед первым пуском системы ее необходимо заполнить водой. Насос заливают через специальное отверстие. Трубы, ведущие к эжектору, также необходимо залить водой.
Перед запуском насосной станции с эжектором необходимо заполнить водой поверхностный насос, а также все трубы, соединенные с эжекторомСтартовый запуск и дальнейшая эксплуатация
Первичный запуск насосной станции рекомендуется выполнять по следующей схеме:
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.
Нижний патрубок эжектора, через который осуществляется забор воды, следует защитить от загрязнений с помощью сетчатого фильтра грубой очистки (+)
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.
Выводы и полезное видео по теме
В этом видеоматериале подробно рассмотрен вопрос глубины всасывания поверхностного насоса и варианты решения проблемы с помощью эжектора:
Здесь наглядно продемонстрирован принцип работы эжектора:
Эжектор – несложное, но очень полезное устройство. Это удобный и практичный способ улучшить характеристики работы насосного оборудования в частном доме. Но монтаж эжектора, особенно выносной модели, должен быть выполнен правильно, только так можно обеспечить заметное повышение напора воды.
Всем заинтересованным в вопросе выбора и подключения эжектора, предлагаем присоединится к обсуждениям и оставлять комментарии к статье. Форма для комментариев находится ниже.
Источник sovet-ingenera.com
принцип работы, выносной и встроенный эжектор
При желании можно обустроить дом автономным водоснабжением практически везде. Вот только основной проблемой становится глубина залегания грунтовых вод. Если зеркало воды в подготовленной скважине находится на уровне 5-7 метров, то и проблем особых нет, можно использовать практически любой тип насоса, который подойдет по производительности и потребляемой мощности. Иначе дело обстоит со скважинами, где вода начинается много глубже. В этом случае справиться с задачей сможет эжектор для насосной станции.
Естественные ограничения для работы создают атмосферное давление, давление водяного столба и прочность элементов самой насосной станции. Чтобы поднять воду с большой глубины необходимо использовать погружной насос или существенно увеличивать массу и габариты оборудования, от чего оно становится попросту недееспособным и потребляет огромное количество энергии. Чтобы избежать таких проблем, необходимо дополнительными средствами облегчить подъем воды, подтолкнуть ее в сторону поверхности, для чего и нужен эжектор.
Принцип действия
Эжектор конструктивно очень простое устройство. В его составе можно выделить следующие основные компоненты:
- сопло;
- всасывающая камера;
- смеситель;
- диффузор.
Сопло представляет собой патрубок, конец которого имеет сужение. Жидкость, истекающая из сопла, моментально ускоряется, вырываясь из него на огромной скорости. Согласно закону Бернулли поток жидкости с большими скоростями оказывает меньшее давление на окружающую среду. Струя воды из сопла попадает в смеситель, где создает значительное разряжение по своим границам.
Под действием этого разряжения в смеситель начинает поступать вода из всасывающей камеры. Далее объединенный поток жидкости через диффузор поступает дальше по трубам.
Фактически в эжекторе происходит передача кинетической энергии от среды с большей скоростью к среде с меньшей скоростью. Как это можно использовать в сочетании с насосом?
Эжектор включается в состав трубопровода, идущего от скважины к насосу. Часть воды, которую поднимает на поверхность, возвращается обратно в скважину к эжектору, образуя линию рециркуляции. Вырываясь с огромной скоростью из сопла, она уводит за собой новую порцию воды из скважины, обеспечивая дополнительное разряжение в трубопроводе. Насос в результате тратит меньше энергии для подъема жидкости с большой глубины.
С помощью вентиля, установленного на линии рециркуляции, можно регулировать объем воды, поступающий обратно в систему забора воды, и тем самым настраивать эффективность всей системы.
Избыток жидкости, незадействованный в работе рециркуляции, подается от насоса к потребителю, определяя продуктивность всей станции. В результате можно обойтись меньшим по мощности двигателем и не столь массивной насосной частью, которая прослужит дольше и будет потреблять меньше энергии.
Эжектор также облегчает запуск системы, относительно небольшой объем воды способен создать в трубопроводе достаточное разряжение и инициировать первоначальный забор воды, чтобы насос не работал продолжительное время вхолостую.
Устройство и виды станций
Насосные станции могут оборудоваться эжектором двумя способами. В первом он является конструктивно частью насоса и является внутренним. Во втором случае он реализуется в виде отдельного внешнего узла. Выбор компоновки зависит от требований, предъявляемых к насосной станции.
Встроенный эжектор
При этом забор воды для рециркуляции, а также создание напора в эжекторе, создается в самом насосе. Такая компоновка позволяет уменьшить габариты установки.
Насос с внутренним эжектором практически не восприимчив к наличию взвеси в виде песка и ила. Нет необходимости обязательно фильтровать поступающую воду.
Станция используется для забора воды с глубины до 8 метров. Она создает достаточный напор для обеспечения большого хозяйства, где вода в основном используется для полива.
Недостатком внутреннего эжектора является повышенный уровень шума во время работы. Его установку лучше выполнять за пределами жилого здания, лучше всего в отдельном подсобном помещении.
Электромотор подбирается заведомо более мощный, чтобы он смог обеспечить и систему рециркуляции. Однако это сравнение уместно только в ситуации с глубиной скважины до 10 метров. При большей глубине насосы с эжектором попросту не имеют альтернативы, разве что только погружного типа, для которого требуется оборудовать скважину с большим диаметром.
Выносной эжектор
При выносном устройстве эжектора отдельно от насоса устанавливается дополнительный бак, в который поступает вода. В нем создается необходимый напор для работы и дополнительное разряжение, чтобы облегчить нагрузку насоса. Сам эжектор подключается в погружаемой части трубопровода. Для его работы необходимо прокладывать две трубы в скважину, что накладывает некоторые ограничения на минимально допустимый диаметр.
Такое конструктивное решение снижает КПД системы до 30-35%, однако позволяет добывать воду из глубоких скважин до 50 метров, а также существенно снижает шум работающей насосной станции.
Ее можно располагать непосредственно в доме, например в подвальном помещении. Расстояние от скважины может составлять до 20-40 метров без снижения эффективности. Такие характеристики и определяют популярность насосов с внешним эжектором. Все оборудование располагается в одном подготовленном месте, от чего повышается срок службы, проще выполнять профилактические работы и настраивать систему.
Подключение
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.
Страница не найдена
Канализация
Для загородного дома или дачи обустройство собственной автономной канализации формирует основу для комфортного проживания.
Утепление
Полноценное утепление дома – это всегда комплексное решение. Теплозащита нужна в равной степени всем
Системы отопления
Природный газ является прекрасным топливом, обладающим рядом достоинств – дешевизна, удобство использования, отсутствие запаха.
Камины и печи
Поход в баню для русского человека – это не просто проведение процедуры по омовению
Газовое отопление
В гараже, подсобном помещении на стройке или небольшой даче часто возникает необходимость быстро прогреть
Батареи и радиаторы
Вполне естественное желание возникает у любого жителя квартиры, поменять имеющийся полотенцесушитель, завязанный на системе
Страница не найдена
Батареи и радиаторы
В преддверии зимы, особенно важно защитить свое жилье от холода. Необходимо заделать все щели
Утепление
Одной из самых важных работ при постройке каркасного здания считается укладка утеплителя. Только при
Вентиляция
Создать благоприятные условия для комфортного и здорового времяпровождения в бане помогает, естественно, печка и
Газовое отопление
Простой и надежный способ пережить зиму в тепле – использовать в качестве источника тепла
Утепление
Утепление в доме важно делать не только по ограждающим конструкциям, то есть по стенам,
Канализация
Недавно автономная канализация представляла собой либо емкость для накопления стоков, которую требовалось регулярно осушать
Принцип работы эжекторного насоса — Морской флот
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.
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
Многие владельцы частных домов или же садовых участков часто задумываются об обустройстве системы автономного водоснабжения. Однако далеко не все знают, каким образом это лучше всего сделать.
Многие специалисты рекомендуют использовать эжекторный насос для обустройства водоснабжения.
1 Как выбрать тип насоса?
Система автономного водоснабжения может быть установлена практически в любом частном доме и на любом садово-огородном участке. Единственной проблемой в данном случае будет являться глубина, на которой залегают воды. Если вода в заранее подготовленной скважине находиться на глубине семи метров, то никаких трудностей с ее добычей возникнуть не должно. В данном случае подойдет насосная установка абсолютно любой модели.
Устройство и принцип работы внутреннего эжектора
Совсем по-другому дело обстоит с теми скважинами, где вода находится на более глубоком уровне. В данном случае может быть использован исключительно насос с выносным эжектором. Препятствием для функционирования эжекторного водяного насоса будет являться атмосферное давление, уровень прочности отдельных элементов самого насоса для воды с эжектором.
Для осуществления процесса поднятия воды с большой глубины следует применять так называемый пароэжекторный вакуумный насос либо же в несколько раз увеличить размеры или же массу поверхностного водяного насоса с внешним эжектором. Однако это может привести к выходу пароэжекторного водяного насоса из строя.
к меню ↑
2 Принцип действия эжектора для водяного насоса
Эжекторные насосы обладают предельно простой конструкцией. Состоят они из следующих элементов:
Сопло эжекторного насосного устройства представляет собой патрубок, имеющий узкий конец. Принцип действия эжектора для водяного насоса заключается в мгновенном ускорении водного потока, вытекающего из сопла. В соответствии с законами физики водяной поток, который обладает высокой скоростью, оказывает наименьшее воздействие на атмосферу. Вода из сопла поступает во внутренний смеситель, где происходит ее разделение по границам. В результате такого разделения в смеситель начинает подаваться вода из камеры.
После этого центробежный поток воды подаётся через диффузор далее по трубам. То есть в эжекторе водозаборной установки осуществляется процесс передачи энергии из среды, обладающей наибольшей скоростью, к среде, обладающей наименьшей скоростью.
Эжектор является частью трубопровода, который проходит от скважины к насосу. Та часть воды, которая была поднята на поверхность скважины, через определенное время начинает поступать обратно в скважину, а именно к эжектору, в результате чего происходит образование линии циркуляции.
Вырвавшись из сопла на большой скорости, вода уводит вместе с собой часть воды из скважины, таким образом, в водопроводной системе обеспечивается дополнительная разрядка. Вследствие этого насосы затрачивают гораздо меньшее количество энергии для поднятия воды с глубины.
Схема монтажа двух типов эжекторных насосов
Благодаря специальному вентилю, устанавливаемому на так называемой циркуляционной линии, может осуществляться процесс регулировки объема воды, который подается обратно в водозаборную систему, и тем самым придает дополнительную эффективность водозаборной системе.
Излишки воды, не принимавшие участие в процессе циркуляции, эжекторные насосы передают потребителям, устанавливая таким образом уровень продуктивности всей эжекторнойнасосной станции. Это помогает обходиться двигателями с наименьшим уровнем мощности, а также менее массивной водозаборной частью.
Кроме того, эжекторы помогают существенным образом облегчить процесс запуска насосной системы, благодаря им даже малый объем воды может создавать в водопроводной системе достаточное разряжение, тем самым инициируя процесс первоначального водозабора, чтобы система не работала, что называется, вхолостую.
к меню ↑
2.1 Принцип работы эжектора (видео)
к меню ↑
3 Устройство и разновидности эжекторных насосных станций
Эжекторы на водозаборную установку могут быть установлены 2 способами. Первый подразумевает, что эжектор является одним из составляющих элементов конструкции насосной станции. Во втором случае эжектор является внешним узлом. Выбор конкретного варианта будет зависеть, прежде всего, от требований, которые предъявляются к водозаборной установке.
к меню ↑
3.1 Встроенные эжекторы
Этот вариант подразумевает, что создание напора для эжектора осуществляется в самой установке. За счет этого можно существенным образом сократить габариты насосной установки. Насосные станции со встроенным эжектром являются почти невосприимчивыми к нахождению в воде различного рода мелких частиц.
То есть, в фильтровании воды нет необходимости. Данная разновидность водозаборных установок применяется, главным образом, для забора воды с глубины, которая составляет более восьми с половиной метров. Позволяет создавать напор необходимой мощности чтобы обеспечить садово-огородный участок больших размеров, где вода используется преимущественно для поливки.
Подключение эжекторного насоса
Однако насосные станции со встроенными эжекторами обладают таким недостатком как повышенный уровень шума в процессе работы. По этой причине не рекомендуется устанавливать данную разновидность водозаборных установок в непосредственной близости от жилого здания.
Лучше всего если такая установка будет смонтирована в отдельном подсобном помещении. Электрический двигатель для данной разновидности насосных установок следует подбирать таким образом, чтобы он мог обеспечивать необходимую систему циркуляции воды.
к меню ↑
3.2 Внешние эжекторы
При использовании внешнего эжектора отдельно от водозаборной установки должен быть установлен дополнительный бак сбора воды. В таком баке будет создаваться необходимый для функционирования системы напор и дополнительная разрядка, что, в свою очередь, существенным образом уменьшит степень оказываемой на насосную установку нагрузки. Сам же внешний эжектор следует подсоединять к погружаемой части водопроводной системы.
Для обеспечения нормального функционирования внешнего эжектора в скважине необходимо будет проложить две трубы, однако это может наложить определенного рода ограничения на допустимый диаметр. Данное конструктивное решение, несмотря на то, что снижает коэффициент полезного действия водопроводной системы примерно на тридцать пять процентов, позволяет выкачивать воду с глубины до пятидесяти метров и значительно сократить степень шума в процессе работы насосной установки.
Водозаборная станция с внешним эжектором может быть расположена непосредственно внутри частного дома. К примеру, в различного рода помещениях подвального типа. При этом расстояние от скважины может быть от двадцати до сорока метров.
На степень эффективности это не оказывает абсолютно никакого влияния. Именно этим и объясняется столь широкая популярность данной разновидности водозаборных станций среди населения. Все оборудование располагается в одном месте, от чего существенным образом увеличивается эксплуатационный период, значительно упрощается процесс осуществления различного рода профилактических работ и настройки водопроводной системы.
к меню ↑
4 Подключение эжекторов
Если вы используете внутренний эжектор, то есть он является одним из составляющих элементов конструкции водозаборной станции, то процесс монтажа системы практически ничем не будет отличаться от монтажа водозаборной установки без эжектора.
В таком случае вам достаточно будет всего лишь подсоединить водопровод от скважины к всасывающему отверстию, после чего выполнить процесс обустройства напорной линии с соответствующим оборудованием в виде аккуммуляторных батарей, а также прочих автоматических устройств, которые необходимы для обеспечения функционирования системы.
Если вы используете водозаборную установку с внешним эжектором или же водозаборную установку, в которой внутренний эжектор должен быть закреплен отдельно, то к вышеописанной процедуре подключения будут добавлены еще два этапа:
- Первый этап подразумевает прокладку дополнительной трубы, которая необходима для циркуляции воды от линии напора водозаборной установки к входному отверстию эжектора.
- На втором этапе осуществляется процесс подсоединения к всасывающему отверстию водозаборной станции специального патрубка с грубым фильтром и обратным патрубком.
При наличии необходимости в линию циркуляции воды может быть встроен специальный вентиль, который предназначается для настройки системы. Это будет выгодным в том случае, если уровень воды в скважине превышает тот, на который рассчитана водозаборная установка. Можно уменьшать мощность напора, подаваемого на эжектор, таким образом увеличивая мощность напора в водопроводной системе.
Некоторые устройства водозаборных станций обладают заранее встроенным вентилем для осуществления такой настройки.
В тех местах, где нет возможности подключиться к централизованной системе водоснабжения, используют эжекторный насос. Основное предназначение таких агрегатов заключается в поднятии воды из скважин разных глубин, из колодцев и других углублений и создают здоровую конкуренцию уже привычным всем скважинным насосам, которые действуют с применением метода погружения. Такие мощные устройства могут поднять воду из углубления на высоту больше 8 метров с глубин, достигающих отметку 50 метров.
Что такое эжектор в насосной станции?
Многие владельцы земельных участков могли сталкиваться с такой проблемой, как глубокое залегание водоносного слоя. Но, как известно, без воды совсем нельзя обойтись, поэтому люди находят решение подобной проблемы, устанавливая на своем участке эжекторный насос.
К сожалению, поверхностное оборудование с применением насосов, не всегда приносит положительные результаты, и не всегда может обеспечить водой. Иногда вода отсутствует полностью, а иногда поступает в систему, но очень медленно и без напора. Именно в таких случаях лучше всего применить эжекторную насосную станцию водоснабжения.
Разновидности эжекторных насосов и их особенности применения
Инжекторный насос может быть представлен несколькими разновидностями:
- С выносным эжектором, которые широко применяют в процессе глубокого опускания внутрь углубления. Такие эжекторные насосы отличаются своими конструктивными особенностями в виде наличия двух трубок. Одна из которых необходима для подачи под напором жидкости в сам эжектор, что приводит к образованию необходимой всасывающей струи. Насосная станция с эжектором выносного типа достаточно плохо переносит попадания в агрегат грязной воды и воздуха. Коэффициент полезного действия такого типа не слишком высокий, но он обладает неоспоримым преимуществом – насос для воды выносного типа можно устанавливать внутри жилого помещения.
- Со встроенным эжектором. Отличительной чертой такого аппарата является наличие в нем разряжения, созданного искусственным путем. А принцип действия основан на работе встроенного внутреннего центробежного насоса. Насос эжекторного типа со встроенным элементом способен поднимать жидкость с больших глубин, в некоторых случаях глубина может достичь и 50 метров. Данный вид насоса отличается высокими показателями производительности, но в то же время и сильно шумный. В связи с такими характеристиками насосная станция с эжектором встроенного типа, в большинстве случаев, устанавливается в подвальных и подсобных участках жилых зданий.
Принцип работы устройства
Инжекторный насос имеет довольно простую основу работы и многие люди пытаются создать эжекторный насос своими руками. При этом прежде чем понять принцип действия, необходимо знать, из чего состоит такой агрегат:
- Сопло, через которое протекает жидкость, ускоряясь ние и выходя из агрегата уже на большей скорости. Именно большая скорость воды позволяет избежать ненужного высокого давления на окружающие плоскости.
- Устройство смесительное, куда попадает вода из сопла. Именно в смесительном устройстве происходит разряжение жидкости во всем объеме.
- Всасывающая камера, куда попадает вода из скважины.
- Диффузор, который продвигает всю жидкость дальше по имеющемуся трубопроводу.
По-большому счету, принцип работы инжекторного насоса для воды – это процесс передачи кинетической энергии от воды с высокой скоростью к водной среде с низкой скоростью.
Модернизация насосной станции: эжектор. Эжектор
Эжектор — это устройство, предназначенное для передачи кинетической энергии от одной среды, движущейся с более высокой скоростью, к другой. Работа этого устройства основана на принципе Бернулли. Это означает, что агрегат способен создавать пониженное давление в сужающемся участке одной среды, что, в свою очередь, вызывает всасывание в поток другой среды. Таким образом, он переносится, а затем удаляется из места впитывания первой среды.
Общие сведения об устройстве
Эжектор — небольшое, но очень эффективное устройство, работающее в паре с насосом. Если говорить о воде, то, конечно, используется водяной насос, но он может работать и в паре, и с паром-маслом, и с парами ртути, и с жидкостью-ртутью.
Использование этого оборудования рекомендуется, если водоносный горизонт достаточно глубокий. В таких ситуациях чаще всего бывает, что обычное насосное оборудование не справляется с обеспечением дома водой, либо оно подает слишком малый напор.Эжектор поможет решить эту проблему.
Виды
Эжектор — довольно распространенное оборудование, поэтому существует несколько различных типов этого устройства:
- Первое — это парилка. Он предназначен для отсасывания газов и замкнутых пространств, а также для поддержания вакуума в этих помещениях. Эти устройства широко используются в различных технических отраслях.
- Второй — пароструйный. Этот аппарат использует энергию струи пара, с помощью которой он может отсасывать жидкость, пар или газ из замкнутого пространства.Пар, выходящий из сопла с высокой скоростью, влечет за собой транспортировку материала. Чаще всего используется на различных кораблях и кораблях для быстрого всасывания воды.
- Газовый эжектор — устройство, принцип действия которого основан на том, что избыточное давление газов высокого давления используется для сжатия газов низкого давления.
Эжектор водяной
Если говорить о водозаборе, то здесь чаще всего используется эжектор для водяного насоса. Все дело в том, что если после воды окажется ниже семи метров, то обычная водяная помпа справится с большим трудом.Конечно, можно сразу купить погружной насос, производительность которого намного выше, но он стоит дорого. Но с помощью эжектора можно увеличить мощность имеющегося агрегата.
Следует отметить, что конструкция этого устройства довольно проста. Изготовление самодельного гаджета также остается очень сложной задачей. Но для этого придется потрудиться над чертежами эжектора. Основной принцип работы этого простого аппарата заключается в том, что он дает дополнительное ускорение потоку воды, что приводит к увеличению подачи жидкости в единицу времени.Другими словами, задача агрегата — увеличить напор воды.
Компоненты
Установка эжектора приведет к резкому увеличению оптимального водозабора. Показатели будут примерно равны глубине от 20 до 40 метров. Еще одно из преимуществ этого конкретного устройства состоит в том, что для его работы требуется гораздо меньше электроэнергии, чем, например, потребовался бы более эффективный насос.
Сам эжектор насоса состоит из таких частей, как:
- всасывающая камера;
- диффузор;
- коническая насадка.
Принцип действия
Принцип действия эжектора полностью основан на принципе Бернулли. В этом утверждении говорится, что если вы увеличите скорость любого потока, то вокруг него всегда будет формироваться область с низким давлением. Благодаря этому достигается такой эффект, как разряд. Сама жидкость будет проходить через насадку. Диаметр этой части всегда меньше размеров остальной конструкции.
Здесь важно понимать, что даже небольшое ограничение значительно ускорит поток поступающей воды.Затем вода попадет в камеру смесителя, где создаст пониженное давление. Из-за протекания этого процесса произойдет то, что жидкость попадет в смеситель через всасывающую камеру, давление в которой будет намного выше. Вкратце, это принцип эжектора.
Здесь важно отметить, что вода должна попадать в устройство не из прямого источника, а из самого насоса. Другими словами, установка должна быть установлена таким образом, чтобы часть воды, которая поднимается вместе с насосом, осталась в самом эжекторе, проходя через форсунку.Это необходимо для обеспечения постоянной кинетической энергии массы жидкости, которую необходимо поднять.
Работая таким образом, будет поддерживаться постоянное ускорение потока материи. Из плюсов можно выделить то, что использование эжектора для насоса позволит сэкономить большое количество электроэнергии, так как станция не будет работать на пределе своих возможностей.
Тип насосного устройства
В зависимости от расположения может быть встроенным или выносным.Огромной конструктивной разницы между местами установки нет, однако некоторые небольшие отличия все же дадут о себе знать, так как установка самой станции, а также ее производительность немного изменится. Конечно, из названия понятно, что встроенные эжекторы устанавливаются внутри самой станции или в непосредственной близости от нее.
Этот тип блока хорош тем, что вам не нужно выделять дополнительное пространство для его установки. Саму установку эжектора также проводить не обязательно, так как он уже встроенный, необходимо будет установить только саму станцию.Еще одно преимущество такого устройства в том, что оно будет очень хорошо защищено от разного рода загрязнений. Недостатком является то, что устройства такого типа будут создавать много шума.
Сравнение моделей
Удаленное оборудование будет несколько сложнее установить и вам придется выделить отдельное место для его расположения, но количество шума, например, значительно снизится. Но есть и другие недостатки. Выносные модели способны обеспечить эффективную работу только на глубине 10 метров.Встроенные модели изначально рассчитаны на не слишком глубокие источники, но преимущество в том, что они создают довольно мощный напор, что приводит к более эффективному использованию жидкости.
Созданной струи вполне достаточно не только для бытовых нужд, но и для таких операций, как полив, например. Повышенный уровень шума от встроенной модели — одна из самых существенных проблем, о которой придется позаботиться. Чаще всего решается тем, что он устанавливается вместе с эжектором в отдельном здании или в кессоне скважины.Также для таких станций придется озаботиться более мощным электродвигателем.
Подключение
Если говорить о подключении внешнего эжектора, то вам придется выполнить следующие операции:
- Дополнительная прокладка труб. Этот объект необходим для того, чтобы обеспечить циркуляцию воды от линии давления к установке водозаборной.
- Второй этап — подсоединение специального патрубка к всасывающему патрубку водозаборной станции.
А вот подключение встроенного агрегата не будет отличаться от обычного процесса монтажа насосной станции. Все необходимые процедуры для подключения необходимых труб или патрубков выполняются на заводе.
Насос, дополненный эжектором, является отличным решением для подъема воды из глубин 8 м. Работа полезного инженерного решения основана на принципе разрежения потока воды и имеет ряд преимуществ перед обычными устройствами.
Принцип работы эжектора
Подъем воды с большой глубины — главное преимущество эжекторных насосов. В колодец опускается только подающая труба. Насос остается на поверхности, служит дольше, его легко контролировать и обслуживать. Конструкция эжектора проста. Его функционирование происходит за счет следующих элементов:
- форсунка;
- смеситель;
- всасывающая камера;
- диффузор.
Устройство и принцип работы внутреннего эжектора
В системе эжектор включен в состав трубопровода.Устройство работает на основе закона Бернулли, который является производной от закона сохранения энергии. Он утверждает, что сужение потока жидкости и увеличение его скорости (динамического давления) снижает статическое давление этой жидкости на окружающую среду. Следовательно, сопло эжектора представляет собой трубу, сужающуюся на конце. Уменьшение сечения провоцирует ускорение, поток жидкости из форсунки направляется в смеситель. Здесь создается перепад давления, который всасывает воду из всасывающей камеры и через диффузор поднимает объединенный поток вверх.
Плюсы и минусы насосов с эжектором
Эжектор экономичен и может эффективно работать с относительно маломощным двигателем. Это механизм, позволяющий передавать кинетическую энергию от быстрой среды к медленной. В самом популярном типе таких насосов — с выносным эжектором — часть мощности уходит на рециркуляцию воды. На выходе в кран напор немного меньше по сравнению с тем, что создают другие типы насосов.
Внимание! Для запуска эжектора требуется небольшое количество воды.Он создает в трубе достаточный вакуум и «ведет» основной поток вверх. Аппарат не должен иметь «сухой» ход: это приведет к поломке.
Минусы устройства:
- Ширина выносного выталкивателя около 100 мм. На диаметре колодца сэкономить не получится.
- Производительность насосов с эжектором ниже, чем у других.
- Стоимость выше классического аппарата для подъема воды с глубины.
Устройство и разновидности насосов с эжекторами
Возможны два варианта подключения эжектора к насосному контуру:
Внешние эжекторные насосы
Функционально эти способы различны.Выбор зависит от задач, которые будут поставлены перед помпой. Встроенный эжектор расположен в конструкции насоса, поэтому жидкость всасывается и создается давление внутри устройства. В этом случае насос, естественно, тоже погружается в колодец.
С одной стороны, уменьшаются габаритные размеры установки. Такая насосная станция способна работать с жидкостью, содержащей песок, ил. Однако само устройство достаточно шумное, поэтому его не монтируют возле жилого дома.Максимальная глубина забора воды такого насоса всего около 8 м.
Выносной эжектор предполагает оснащение наземной насосной станции. Сам узел размещается в трубопроводе на глубине. На поверхность ставится бак, что облегчает работу насоса: создает напор и дополнительный вакуум. Среди недостатков такого устройства — необходимость опускать вторую трубу, что может быть неудобно при ограниченном диаметре колодца.
КПД насоса с выносным эжектором на 30-35% ниже, чем у «коллеги» со встроенным.Но получить воду можно с глубины до 50 м. И работает намного тише. Его даже ставят в домах, но 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 чем отличается от установки обычного насоса. Ваши задачи:
- Подсоедините скважинную трубу к всасывающему патрубку.
- Оборудовать напорный трубопровод гидроаккумулятором и автоматикой.
Если эжектор внешний, то к указанным шагам следует добавить:
- Прокладка другого трубопровода для обеспечения рециркуляции.
- Присоединение к всасывающему патрубку эжектора патрубка, в который вмонтирован обратный клапан и волокно грубой фильтрации.
Поверхностный насос со встроенным эжектором
Клапан на линии рециркуляции, регулирующий обратный поток, будет полезен в случае повышенного уровня воды в источнике.Покрутив его, можно снизить напор воды на пути к эжектору и увеличить его в кране дома. Механизм встроен в некоторые модели. В этом случае принцип его работы будет подробно описан в инструкции.
При желании вы можете собрать эжектор самостоятельно. Вам понадобится штуцер, тройник и переходник с уголками:
Эжекторный насос остается отличной альтернативой погружным устройствам для подъема воды с большой глубины. В то же время он имеет множество преимуществ, делающих его востребованным для домашнего использования.
Насосная станция: видео
Стефан из Болгарии поделился опытом изготовления эжектора струи своими руками. Это его первый эжектор. Струйный эжектор предназначен для добычи золота. Что нужно иметь для изготовления. Ну это хоть голова и руки. Затем идет материал и возможности. Если у вас есть станок и вы умеете точить, то можно сказать, что половина работы сделана. Остается сварка. Красивый шов может и не понадобиться, но он желателен.Может проще в Михалыче купить? Может так проще. Каждое решение принимаю сам.
А сегодня мы увидим, как Стефан из Болгарии сделал свой первый эжектор.
А так выглядит в разобранном виде.
Почему он так сделал? Почему четыре конуса? Да, я просто не знал, как это будет работать, поэтому сделал экспериментальный. На Михалыче запущено производство эжекторов, потому что все уже проверено и выбран оптимальный вариант под конкретный диаметр трубы, насоса и шлюза.Или наоборот. Вот и первый струйный эжектор, сделанный своими руками. Заточил сменные конусы и заменил их.
Сварить трубу в принципе не составит труда тому, кто умеет готовить.
И труба меньшего размера. Собираем. Получаем готовый эжектор.
Чтение 6 мин.
Эжекторные насосы обеспечивают подачу воды в помещения, где поблизости нет централизованного водопровода. Такие агрегаты могут поднимать воду с большой глубины — до 50 метров.
Подумайте, что такое эжекторные насосы, каковы преимущества перед другими типами насосных систем и как они работают. Мы также учтем самые важные моменты в их работе и установке.
Разновидности
Насосы данного типа делятся на модели со встроенным эжектором и выносные. Разберемся с каждым более подробно.
С выносным эжектором
Такие насосы для забора воды необходимо опускать на глубину колодца или колодца.Насос с выносным эжектором имеет две трубы. По одному из них жидкость в эжектор подается под определенным давлением. Это приводит к тому, что образуется своеобразная всасывающая струя.
Насос с внешним эжектором по своим характеристикам значительно уступает моделям со встроенным эжектором. Все дело в специфике дизайна.
Так, насос с эжектором выносного типа будет «бояться» попадания в конструкцию загрязненной воды и воздуха. Его КПД заметно ниже, но у внешнего эжектора насоса есть свое существенное преимущество — он может располагаться внутри жилого помещения.
Со встроенным эжектором
Внутренний центробежный эжекторный насос поднимает воду с помощью искусственно созданного вакуума.
Эжекторный насос в силу конструктивных особенностей намного дороже обычных устройств этого типа, так как способен поднимать воду даже с больших глубин до 50 метров.
Однако высокая производительность несколько компенсируется высоким уровнем шума, излучаемого при работе устройства.
Поэтому эжекторные насосы устанавливают исключительно в подвалах и подсобных помещениях жилых домов.
Современная пароструйная установка — удачное решение для организации водопровода на большом предприятии и при орошении больших территорий с растительностью.
Преимущества, принцип работы и тонкости установки
Поверхностный насос с внешним эжектором имеет следующие преимущества:
- работают на больших глубинах до 50 метров;
- малые габариты и вес станции;
- удобство подачи воды на объект;
- возможность работы в экстремальных условиях — при температуре от -20 до + 130 градусов.
Конечно, не каждый пароструйный насос может похвастаться всеми перечисленными выше преимуществами. Так, одни модели могут работать в условиях сильного мороза, а другие — нет.
Как устройство работает?
Пароструйный насос имеет довольно простой принцип работы — небольшое количество воды, находящейся в специальной емкости устройства, используется для вспомогательного всасывания жидкости. Принцип работы прост, но очень эффективен.
Хотя, серьезной производительностью у такой системы нет.Но до сих пор никто не изобрел новую насосную систему, которая могла бы забирать жидкость с большей глубины. Поэтому водяной эжекторный насос сегодня так популярен.
Эжектор для насоса всегда опускается на необходимую глубину — для забора воды, а насосная система монтируется на поверхности — для удобства использования и регулировки системы забора воды.
Принцип работы эжектора (видео)
Что нужно учитывать при подключении?
Эжектор (не важно, насос с выносным эжектором или встроенный) должен быть установлен с соблюдением всех рекомендаций (они есть в инструкции к конкретной модели устройства).
Например, после выпускной трубы необходимо установить обратный клапан. Это предотвратит «холостой ход» агрегата. Водозаборник должен располагаться на глубине не менее 1 м. Однако диаметр колодца не должен быть меньше 12 см.
Если вы приобрели дорогой эжектор для помпы, то его тоже можно доработать — установить. Он автоматизирует работу системы, а также может значительно продлить срок эксплуатации вашего агрегата.
Поверхностный насос с внешним эжектором, а также насос с внутренним эжектором монтируются с помощью двух дополнительных манипуляций:
При необходимости описанная выше система рециркуляции дополнительно оснащается краном для настойки.Это необходимо, если вода в колодце находится на уровне, значительно превышающем тот уровень, на который рассчитано оборудование.
Напор воды на эжекторе можно регулировать, увеличивая давление в системе водоснабжения. Есть даже устройства с «мелкими» деталями для настройки этого параметра. Обычно эта деталь подробно прописана в документации к агрегату.
Насос центробежный с эжектором — своими руками
Для самостоятельной сборки агрегата необходимо подготовить:
- Тройник с концами — основа нашего самодельного изделия.
- Фитинг является токопроводящим.
- Колена и муфты — для сборки эжектора.
- Берем тройник (должен быть рассчитан на установку с внутренней резьбой).
- Прикручиваем штуцер к низу тройника (патрубок должен «смотреть вверх»). В этом случае розетка должна находиться внутри устройства. Если труба слишком длинная, то ее нужно обрезать, если короткая — увеличить. Расстояние от штуцера до тройника должно быть не более четырех мм.
- Присоединяем к верху тройника двухконечный переходник. Затем один его конец будет установлен на основании, а второй будет служить фитингом для трубы.
- Второй штуцер прикреплен к нижней части тройника на штуцере. Он будет играть роль крана, и на него будет «навешиваться» рециркуляционная труба.
- По бокам тройника есть уголок с цанговым патроном на конце. Это необходимо для дальнейшего подключения устройства к входу в трубопровод.
Важно! Все резьбовые соединения необходимо дополнительно загерметизировать полимерами.Если у вас трубы ПВХ, то в качестве цанговых фитингов будут выступать специальные гофрированные трубы для ПВХ.
После завершения сборки устройства его утомительно подключать к домашней системе водоснабжения. Если у вас есть система с внешним эжектором, вам придется подключить к ней три дополнительных трубы:
- сбоку от тройника … Так как он будет погружен на дно, он должен быть оборудован дополнительный фильтр для воды.
- До низа тройника … Эта труба затем соединяется с системой давления. Именно она создает поток воды.
- До верха тройника. Его выводят на поверхность и затем подключают к впускному отверстию насоса. Повышает давление жидкости.
Эжектор — мощное и оправданное устройство. Он способен обеспечить любое здание достаточным напором воды, а его автоматизацию — от холостого хода, перегрева и падений напряжения.
Такой агрегат будет «тебе верен» десятки лет.Но только при условии полного соблюдения всех рекомендаций, правил эксплуатации и систематического обслуживания.
Глубокий водоносный горизонт — распространенная проблема, с которой знакомы многие землевладельцы. Обычное поверхностное насосное оборудование либо вообще не может обеспечить дом водой, либо подает ее в систему слишком медленно и со слабым напором.
Эта проблема требует скорейшего решения. Согласитесь, покупка новой помпы — мероприятие затратное и не всегда финансово оправданное. Решением данной ситуации может стать эжектор для насосной станции водоснабжения.
Мы покажем вам, как выбрать подходящий агрегат и установить его без помощи специалистов. А также дадим пошаговую инструкцию по изготовлению и подключению самодельного эжектора. Все этапы работы сопровождаются наглядными фотографиями.
Чем глубже вода, тем труднее поднять ее на поверхность. На практике, если глубина колодца больше семи метров, он с трудом справляется со своими задачами.
Конечно, для очень глубоких скважин уместнее приобрести высокопроизводительный погружной насос.Но с помощью эжектора можно повысить производительность поверхностного насоса до приемлемого уровня и со значительно меньшими затратами.
Эжектор — небольшое устройство, но очень эффективное. Этот агрегат имеет относительно простую конструкцию; можно даже самому сделать из подручных материалов. Принцип действия основан на придании водному потоку дополнительного ускорения, что увеличит количество воды, поступающей из источника в единицу времени.
Галерея изображений
Как работают насосы эжектора сточных вод
Эжекторный насос для сточных вод, также называемый насосной эжекторной системой , используется, когда ванная комната, прачечная или любой другой тип сантехники расположены ниже уровня основной канализации или септической линии, вытекающей из дома.Поток сточных вод зависит от силы тяжести, поэтому любые водопроводные системы, в которых арматура расположена ниже уровня основной канализационной линии, требуют насоса или некоторых средств подъема сточных вод, чтобы они могли течь вниз и наружу должным образом.
Что такое эжекторный насос для сточных вод?
Принцип работы эжекторного насоса для сточных вод аналогичен принципу работы отстойного насоса для грунтовых вод, но вместо того, чтобы откачивать дождевую воду из дома, отходы / сточные воды поднимаются вверх и выводятся в основные канализационные линии или в септик.
Эжекторные насосы в домах
Чаще всего эжекторные насосы используются в домах с подвальными ванными комнатами или прачечными. Не для всех подвалов они требуются, но когда муниципальные канализационные линии, идущие на улицу, находятся на более высоком уровне, чем арматура, эжекторный насос служит для перекачивания как жидкостей, так и твердых частиц в канализационную линию, чтобы она могла течь должным образом. Эжекторные насосы также очень распространены в системах водоотведения, например, в сельской местности, где водоотводное поле или сборный резервуар могут быть значительно выше, чем водопроводная арматура в подвале.
Эжекторные насосы для сточных вод предназначены для установки в отстойник, который вырезан и вкопан в землю ниже уровня земли. Этот отстойник собирает и вмещает около 30 галлонов мусора, в среднем, для дома среднего размера. Дренажные линии от различных приспособлений в подвальном помещении имеют наклон вниз в сторону поддона отстойника, и когда уровень сточных вод в поддоне отстойника достигает определенной высоты, подвижный поплавок на насосе эжектора сточных вод запускает насос. Затем сточные воды откачиваются из бассейна до уровня канализации или септика.Как только уровень в резервуаре упадет, поплавок снова опустится вниз и выключит насос до следующего наполнения резервуара.
Системные требования
Вентиляционное отверстие требуется для установки насоса эжектора сточных вод для выравнивания давления во время перекачивания и обеспечения выхода канализационных газов. Вентиляционное отверстие выходит из отстойника и либо подсоединяется к существующей вентиляционной (почвенной) трубе, либо проходит вверх и через крышу.
Выпускная труба, выходящая из насоса эжектора сточных вод, обычно имеет диаметр 2 дюйма и соединяется с 3-дюймовой основной канализационной линией.Между точкой выхода насоса и местом соединения с основной канализационной линией всегда имеется обратный клапан, чтобы убедиться, что ничего не стекает обратно в поддон отстойника после откачки сточных вод. При правильной установке верхняя часть поддона отстойника герметична, чтобы из верхней части резервуара не выходили отходы или запах.
Рекомендации по планированию
Прежде чем начинать проект, требующий установки эжекторного насоса для сточных вод, рекомендуется проконсультироваться с местным строительным отделом.Разные сообщества могут иметь уникальные правила в отношении сантехники и строительства, а также требования к разрешениям. Любые работы, связанные с септическими или канализационными линиями, скорее всего, потребуют разрешения, и не без оснований, поскольку неправильная установка может привести к большому беспорядку. На всякий случай выясните, что требуется для установки насоса эжектора сточных вод на законных основаниях, прежде чем начать. Получите оценку у лицензированного сантехника, прежде чем принимать решение о выполнении этого проекта самостоятельно, так как это довольно сложный проект для домашнего мастера.
Еще одна вещь, которую следует тщательно учитывать, — это размер эжекторного насоса, который вам понадобится.Насосы бывают разных размеров (лошадиных сил), и бассейны доступны с разной вместимостью. Для обычной жилой установки обычно достаточно стандартного комплекта насоса с двигателем мощностью от 1/2 до 3/4 лошадиных сил и объемом 30 или 40 галлонов, но вы можете сравнить цены, характеристики и характеристики, чтобы убедиться, что вы выбрали подходящую систему. для вашего проекта.
Цены на комплекты обычно варьируются от 400 до 1000 долларов. Это не та установка, которую вы хотите ремонтировать, поэтому убедитесь, что вы покупаете качественное оборудование, достаточно большое для вашего дома.Эжекторные насосы для сточных вод можно приобрести в местных магазинах товаров для дома, в Интернете или в местном магазине сантехники. Они также доступны для коммерческого использования, но для этого требуется отстойник гораздо большего размера.
Пневматическая подъемная станция EPP (пневматический эжектор)
Пневматическая подъемная станция EPP представляет собой полностью автоматизированную установку. Принцип работы пневмоподъемной станции EPP заключается в циклическом и попеременном протекании двух рабочих фаз подъемной станции: фазы наполнения и фазы откачки.На этапе заполнения сточные воды стекают в удерживающую камеру вертикальной внешней трубы; оттуда он через приточный колодец поступает в рабочие камеры через открытые впускные клапаны. Выпускной клапан открыт, чтобы воздух мог выходить из рабочих камер, в то время как все остальные клапаны остаются закрытыми. После заполнения рабочих камер сточными водами отходы продолжают накапливаться в приточном колодце и в камере удержания труб. После достижения необходимого уровня сточных вод в камере удержания труб включается фаза откачки сточных вод, которая продолжается до тех пор, пока не будет достигнут уровень отключения.
Фаза откачки начинается с закрытия выпускных клапанов. Впускной коленчатый клапан закрывается под действием управляющего воздуха, подаваемого в рабочую камеру путем открытия регулирующего клапана. После закрытия впускного клапана открывается рабочий воздушный клапан, через который закачивается сжатый воздух, в результате чего открывается коленчатый обратный клапан, расположенный на выходе из рабочих камер, при этом сточные воды вытесняются сжатыми воздух из рабочей камеры нагнетается в напорный трубопровод.Перекачивание сточных вод продолжается до истечения установленного времени или до достижения необходимого уровня в рабочей камере. Затем открывается выпускной клапан и происходит декомпрессия воздуха, находящегося внутри рабочей камеры, в глушителе, после чего устанавливается биофильтр.
После завершения фазы сжатия система переходит в фазу наполнения. Эти циклы повторяются, и воздух поочередно нагнетается в рабочие камеры до тех пор, пока уровень сточных вод в удерживающей камере не достигнет минимума.
Эксплуатация и обслуживание эжекторов
АНИМАЦИЯ: Пароструйный эжектор Croll Reynolds
Пароструйный эжектор — это устройство, предназначенное для преобразования энергии давления движущей жидкости в энергию скорости, чтобы увлечь всасываемую жидкость, а затем повторно сжать смешанные жидкости путем преобразования энергии скорости обратно в энергию давления. Он основан на теории, согласно которой правильно спроектированное сопло, за которым следует правильно спроектированное горловина или трубка Вентури, будет экономично использовать текучую среду высокого давления для сжатия из области низкого давления до более высокого давления.Этот переход от напора к скоростному напору лежит в основе принципа струйного вакуума.
Эжекторы
обычно подразделяются на один из четырех основных типов: одноступенчатые, многоступенчатые без конденсации, многоступенчатые с конденсацией и многоступенчатые со ступенями конденсации и без конденсации.
Одноступенчатые эжекторы — самая простая и часто используемая конструкция. Обычно они рекомендуются для давлений от атмосферного до 3 дюймов ртутного столба. Абс. Одноступенчатые установки нагнетают давление при атмосферном или близком к нему.
Многоступенчатые эжекторы без конденсации используются там, где необходимо обеспечить более низкое давление всасывания. Потребление пара в этих установках относительно велико, поскольку каждая последующая ступень требуется для обработки нагрузки и рабочего пара ступени впереди нее. Эти конструкции часто используются там, где низкая первоначальная стоимость более важна, чем эксплуатационная экономичность, для периодического использования или для приложений, где вода недоступна.
Многоступенчатые конденсационные эжекторы доступны в двух или более ступенях.Между ступенями используется промежуточный конденсатор поверхностного или контактного типа для конденсации пара с предыдущей ступени и уменьшения нагрузки. Такая конструкция обычно рекомендуется для давлений всасывания от 4,0 ″ ртутного столба. Абс до 0,5 дюйма рт. Ст. Абс. в двухступенчатых конструкциях; от 25 мм рт. Абс. до 2 мм рт. Абс. в трехступенчатых конструкциях.
Для обработки больших количеств конденсируемых паров за «бустером» первой ступени обычно следует конденсатор, за которым, в свою очередь, следует двухступенчатый эжектор для сжатия неконденсируемых паров до атмосферного давления.Когда конденсируемые нагрузки малы или отсутствуют, может использоваться только один промежуточный конденсатор, следующий за второй ступенью. Трехступенчатые агрегаты без конденсации используют относительно большие количества парового двигателя и обычно не рекомендуются.
В некоторых конструкциях используется дополнительный конденсатор для конденсации рабочего пара атмосферной ступени. При использовании дополнительных конденсаторов поверхностного типа конденсат для главного конденсатора может перекачиваться через промежуточный конденсатор и дополнительный конденсатор в качестве охлаждающей воды.Это позволяет возвращать тепло от пара эжектора в котел.
Для очень низких давлений всасывания используются 4-, 5- и 6-ступенчатые эжекторы. Поскольку давление между первыми двумя ступенями четырехступенчатого эжектора, первыми тремя ступенями пятиступенчатого эжектора и первыми четырьмя ступенями шестиступенчатого эжектора слишком мало для конденсации пара эжектора, эти ступени построены без конденсации, и последующие стадии являются конденсационными.
Эффективность выталкивателя: Существует множество опубликованных и принятых формул для выражения эффективности выталкивателя.Обычная концепция эффективности включает сравнение выходной энергии с вложенной энергией. Такое соотношение не имеет большого значения при выборе и проектировании эжекторов. Поскольку эжекторы подходят к теоретически изоэнтропическому процессу, удобно выразить общую эффективность как функцию от эффективности уноса. Непосредственное увлечение низкоскоростной всасываемой текучей средой движущейся жидкостью приводит к неизбежной потере кинетической энергии из-за удара и турбулентности, так что оставшаяся кинетическая энергия смеси составляет лишь часть той, которой изначально обладает движущая текучая среда.Эта доля, которая успешно передается смеси посредством обмена импульсом, называется эффективностью уноса.
Та часть энергии движущей жидкости, которая теряется, передается в тепло и поглощается смесью, вызывая в ней соответствующее увеличение энтальпии. Следующая формула основана на работе пара с насыщенным паром на всасываемой жидкости.
Пропускная способность (# / час) эжектора, работающего не с насыщенным паром, является функцией молекулярной массы и температуры жидкости.Чем выше молекулярный вес жидкости, тем выше всасывающая способность эжектора, при условии равных мотивирующих количеств. И наоборот, эжектор будет обрабатывать меньше жидкостей с более низким молекулярным весом. Например, паровой эжектор будет обрабатывать примерно на 23% больше сухого воздуха, чем насыщенного пара. Обратное верно, когда речь идет о температурах всасываемой жидкости. Эжектор будет обрабатывать меньше жидкости по мере увеличения температуры этой жидкости.
Эжектор представляет собой то, что называется одноточечной конструкцией.То есть его конструкция будет оптимальной при одном наборе условий. Конструкции эжекторов можно разделить на критические и некритические. Критическая конструкция означает, что скорость жидкости в горловине диффузора является звуковой. В некритических установках скорость жидкости дозвуковая. Паровой эжектор имеет критическую конструкцию, когда давление всасывания ниже примерно 55% давления нагнетания. Эжекторы, предназначенные для работы в критическом диапазоне, чувствительны к условиям эксплуатации, отличным от тех, для которых была разработана установка.В таблице ниже показано, как эти изменения в работе могут повлиять на производительность выталкивателя:
В установках с критической конструкцией можно уменьшить стимулирующее давление без изменения давления всасывания, если давление нагнетания также уменьшается. Соотношение изменения между стимулирующим давлением и давлением нагнетания зависит от характеристик конструкции эжектора. Поскольку эжектор представляет собой одноточечную конструкцию, после того, как установка спроектирована и построена в соответствии с определенными характеристиками давления, давления нагнетания и давления всасывания, ее всасывающая способность не может быть увеличена без изменения внутренних физических размеров установки.Мощность всасывания фактически снижается за счет увеличения мотивирующего давления. Поскольку сопло эжектора представляет собой дозирующее устройство с фиксированным отверстием, любое изменение стимулирующего давления сопровождается пропорциональным изменением количества движущей жидкости.
В установках некритичной конструкции изменения стимулирующего давления и давления нагнетания вызывают постепенные изменения давления всасывания и производительности. Однако по-прежнему невозможно увеличить мощность всасывания пропорционально увеличению давления.
В эжекторе, движущей средой которого является пар, качество пара высокого давления влияет на работу агрегата. Большинство агрегатов предназначены для использования в качестве рабочей жидкости сухого и насыщенного пара высокого давления. Если качество пара падает ниже 98%, происходит постепенное снижение давления всасывания и производительности всасывания. Это явление будет особенно заметно в устройствах, рассчитанных на высокие степени сжатия, и тем более в многоступенчатых устройствах. Эффективное соотношение сжатия эжектора может достигать 10: 1 при расчетных условиях и приблизительно 20: 1 при закрытии (точка нулевой всасывающей способности) в зависимости от давления жидкости.Чрезмерный перегрев пара (выше 50 градусов по Фаренгейту) также может отрицательно повлиять на всасывающую способность любого эжектора. Это не только снижает соотношение уровней энергии, но и увеличение удельного объема приводит к закупориванию диффузора. Если эжектор спроектирован для использования перегретого стимулирующего пара, последнее препятствие можно преодолеть.
Ступенчатые эжекторы: Более низкое давление всасывания достигается за счет ступенчатого переключения форсунок. На рис. 3 показаны расчетные степени сжатия и относительный расход пара для различных ступеней.
Ступень эжектора
можно разделить на компрессорно-конденсаторные и неконденсаторные. Обычный метод ступенчатого регулирования заключается в использовании конденсатора пара между ступенями. Конденсаторы используются для конденсации всего стимулирующего пара и всасываемого пара из первой ступени, позволяя только насыщенным неконденсирующимся газам проходить на следующие ступени. Размер и тип используемого конденсатора зависят от соотношений воздуха и пара, температуры охлаждающей воды, затрат на пар и воду, а также загрязняющих веществ в парах всасывания первой ступени.
Термин без конденсации используется, когда ступень переходит непосредственно в следующую ступень. Как объяснялось ранее, потребление пара в агрегатах этого типа выше, потому что вторая ступень должна обрабатывать весь пар, а также всасывающая способность первой ступени. Агрегаты без конденсации используются там, где межступенчатое давление ниже, чем можно было бы получить при имеющейся температуре охлаждающей воды, например, в четырех-, пяти- и шестиступенчатых блоках.
Двух- и трехступенчатые агрегаты без конденсации используются там, где первоначальная стоимость и стоимость установки перевешивают потребление пара.Двухступенчатые блоки без конденсации, используемые в качестве грунтовки, более эффективны, чем при использовании для одноточечной работы. Двухступенчатая установка без конденсации использует примерно на 100% больше пара, чем двухступенчатая установка конденсации, но при использовании в качестве эвакуатора время ее заливки только примерно на 20% больше. Это связано с завышением размеров финальной или атмосферной ступени.
Комбинации ступеней EVACTOR идентифицируются по количеству и расположению ступеней с помощью ряда номеров. В каждой серии первая цифра — это количество этапов комбинации.На рисунке 4 показана базовая серия.
Различные типы конденсаторного оборудования, используемые с различными сериями EVACTOR, обозначаются следующими буквами:
B — Барометрический противоточный конденсатор, промежуточный конденсатор и дополнительный конденсатор
S — Конденсатор поверхностного типа, промежуточный конденсатор и дополнительный конденсатор
N — Обозначает отсутствие конденсатора в серии.
Рабочий диапазон конденсаторного оборудования определяет номенклатуру. Вот основные подразделения:
Конденсатор: 1.5 ″ рт. — 4 ″ рт. Абс.
Промежуточный конденсатор: 4 ″ рт. — 10 ″ рт. Абс.
Промежуточный конденсатор: 30 ″ рт. — 32 ″ рт. Абс.
Конденсаторы: Конденсатор — это устройство, используемое для преобразования пара в жидкую фазу путем отвода скрытой теплоты пара. Его функция как части пароструйной вакуумной системы состоит в основном в удалении конденсируемого пара перед данной ступенью эжектора, таким образом уменьшая размер эжектора и количество необходимого пара. Функцию конденсатора можно определить следующим образом:
1.Предконденсатор: Используется для прямой конденсации паров технологического процесса. Неконденсирующиеся газы удаляются из предварительного конденсатора одной или несколькими ступенями эжектора. Абсолютное давление процесса должно быть достаточно высоким, чтобы допустить конденсацию в имеющейся воде.
2. Конденсатор или бустерный конденсатор : Используется для конденсации технологического пара и рабочего пара из одного или нескольких предшествующих бустерных эжекторов, которые сжимают технологические пары от необходимого низкого абсолютного давления до более высокого абсолютного давления, необходимого для конденсации имеющейся водой конденсатора.
3. Промежуточный конденсатор: Используется между ступенями эжектора, когда требуется две или более ступеней для сжатия неконденсирующихся углеводородов от давления технологического процесса или конденсатора до атмосферного давления, что исключает необходимость обработки рабочего пара с предыдущей ступени.
4. Конденсатор: Используется для конденсации пара, выходящего из эжектора «Z» или последней ступени при атмосферном давлении. Неконденсирующиеся газы выбрасываются в атмосферу. Существует два основных типа конденсаторов: прямой контакт и поверхностный.Вот преимущества и основные характеристики каждого типа.
A. Прямой контакт (противоток, барометрическое исполнение)
1. Меньшие первоначальные затраты
2. Меньшие затраты на установку
3. Меньше воды, необходимой для заданных условий вакуума
4. Меньшая разность клемм позволяет работать при более низком абсолютном давлении
5. Требуется меньшая площадь пола
6. Накипи или твердые частицы- вверх мало влияет на производительность конденсатора, поэтому обычно требуется незначительное обслуживание или его полное отсутствие.
7.Может легко изготавливаться из коррозионно-стойких материалов или экономично поставляться с резиновым покрытием
8. Открытый барометрический выпуск обеспечивает безопасную работу без атмосферного предохранительного клапана
B. Поверхностный конденсатор
1. Паровой конденсат может быть извлечен.
2. Технологический продукт может быть извлечен в виде конденсата или газа при более высоком давлении.
3. Загрязнение воды в конденсаторе не может происходить. процесс
5.Требуется меньше места для головы.
В дополнение к противоточным барометрическим конденсаторам с прямым контактом, описанным выше, используются другие конденсаторы с прямым контактом, хотя и менее эффективные, из-за определенных конкретных преимуществ в специальных применениях. В основном это конденсаторы с параллельным потоком. Доступны в двух вариантах исполнения:
.
1. Распылительный конденсатор: Подходит для конденсации больших количеств пара с минимумом неконденсируемых веществ. Вода должна подаваться без мусора и под минимальным давлением 5 фунтов на квадратный дюйм для обеспечения плотного контакта и хорошего конденсационного действия.Обычно не используется там, где требуется близкое приближение рабочего давления к температуре воды.
2. Aqua-Vactor: Это торговое название конденсатора Croll Reynolds с параллельным потоком, который служит комбинированным конденсатором и воздушным насосом. AQUA-VACTOR особенно полезен там, где нет пара под высоким давлением (40 фунтов на кв. Дюйм или выше), и где задействованы небольшие неконденсирующиеся нагрузки. Он может быть спроектирован для разряда прямо в атмосферу через герметичный слив. При использовании для больших паровых нагрузок экономичнее использовать вместе с барометрическим напорным патрубком.AQUA-VACTOR требует относительно большого количества чистой воды, предпочтительно при давлении 20 фунтов на кв. Дюйм или выше.
Выбор и размер конденсатора
1. Укажите конденсатор с прямым контактом или конденсатор поверхностного типа и укажите для конденсатора с прямым контактом, будет ли это установка барометрического или низкого уровня.
2. Укажите паровую нагрузку, включая характер пара, если он отличается от водяного пара. (БТЕ в час или фунтов в час насыщенного водяного пара).
3. Предоставьте информацию о неконденсирующейся нагрузке.Включите предполагаемую утечку воздуха и среднюю молекулярную массу, если она не является воздухом (фунты в час или моль в час).
4. Абсолютное рабочее давление в дюймах ртутного столба.
5. Максимальная температура воды в конденсаторе.
6. Требуемый материал, кроме стали.
7. Ограничения количества воды или повышения температуры, если таковые имеются.
8. Любые другие факторы, которые могут повлиять на производительность, такие как необычное количество растворенного газа в воде конденсатора или большие факторы загрязнения, которые необходимо учитывать для поверхностных конденсаторов.
9. Допустимое падение давления (фунт / кв. Дюйм) и максимальное давление (фунт / кв. Дюйм) воды поверхностного конденсатора.
10. Расчетное давление воды в AQUA-VACTOR (psig).
Применения: Пароструйные эжекторы Croll Reynolds можно использовать везде, где необходимо давление ниже атмосферного. Это включает в себя широкую область химии, включая тяжелые химические вещества, фармацевтику, пищевую промышленность, переработку растительного масла, эфирные масла и ароматизаторы, удобрения и бесконечное множество продуктов. Он включает в себя полный спектр обработки: кристаллизацию, испарение, дезодорацию, деаэрацию, сушку твердых частиц, охлаждение жидкостей и твердых частиц, высоковакуумную перегонку, вакуумную металлургию, фильтрацию и даже высотное моделирование и испытания ракетных двигателей.
Вакуумное охлаждение: Основное применение пароструйного вакуумного оборудования, и объем которого растет очень быстро, — это вакуумное охлаждение. Вода, водный раствор или суспензия буквально охлаждается в надлежащем вакууме. Никакой другой хладагент не требуется, и это большое преимущество, наряду с полным отсутствием движущихся частей, шума и вибрации, более чем оправдывает выбор вакуумного охлаждения для многих приложений, где в настоящее время используется механическое охлаждение.Единственным недостатком вакуумного охлаждения является более высокая потребность в конденсатной воде и, при некоторых условиях, несколько более высокая стоимость коммунальных услуг. Однако эти два фактора более чем уравновешиваются более низкой стоимостью, незначительным обслуживанием и эксплуатационными преимуществами с точки зрения движущихся частей, шума и вибрации.
Эти же преимущества применимы также к прямому вакуумному охлаждению многих твердых веществ, которые содержат влагу или могут быть распылены водой во время или перед охлаждением. Хорошим примером является вакуумное охлаждение свежих овощей, ягод и мелких фруктов, общая установленная мощность которого составляет более 30 000 000 фунтов в день.
Мгновенное охлаждение от высоких или промежуточных температур обработки до температур окружающей среды или около них обычно не классифицируется как охлаждение, но такие требования к промежуточному охлаждению становятся все более и более важными в пищевой, химической и других отраслях промышленности. Например, когда глюкоза концентрируется для соответствия определенным товарным сортам для изготовления конфет, она выходит из испарителя слишком горячей, чтобы помещать ее в транспортные контейнеры. Вакуумное охлаждение может быть непрерывным и мгновенным по сравнению с многими часами, которые в противном случае требовались бы для охлаждения в хранилище или для очень дорогого теплообменного оборудования, необходимого для других процессов непрерывного охлаждения.
В то время как вакуумное охлаждение позволяет значительно сэкономить на оборудовании для теплопередачи вязких растворов, оно может привести к еще большей экономии на высококоррозионных растворах, таких как фосфорная кислота на заводах по производству удобрений. Охлаждаемый материал может непрерывно течь через испарительную камеру с резиновым покрытием, поверхность теплопередачи не требуется.
Во многих процессах охлаждения определенные твердые частицы осаждаются из раствора. Если используются обычные теплообменники, поверхность быстро покрывается и становится неэффективной.При вакуумном охлаждении твердые частицы могут накапливаться до толщины дюйма или более, и их нужно очищать через редкие промежутки времени. Собственно, они обычно не оседают на поверхности емкости. Охлаждение осуществляется на поверхности жидкости, контактирующей с вакуумом, и твердые частицы, скорее всего, останутся во взвешенном состоянии.
В некоторых случаях пар, выделяющийся при мгновенном охлаждении, можно использовать для нагрева поступающей технологической воды или других жидкостей. Такое устройство часто называют теплообменником мгновенного типа.В некоторых случаях это может быть более чем оправдано одной лишь рекуперацией тепла, обеспечивающей вакуумное охлаждение при нулевых затратах.
Вакуумная обработка: Испарение — это процесс, в котором, вероятно, используется больше одно- и двухступенчатых эжекторов, чем в любом другом. В пищевой, химической и других перерабатывающих отраслях используются тысячи испарителей, и большинство из них работают под вакуумом. Некоторым продуктам требуется очень высокий вакуум для удаления влаги при очень низких температурах. Для этой услуги используются многоступенчатые агрегаты.Сейчас на коммерческой основе используется до шести ступеней. Это позволяет испарять водяной пар или другие пары из твердой фазы прямо в паровую фазу при чрезвычайно низких температурах.
Другие важные процессы вакуумирования включают кристаллизацию, сушку, деаэрацию, фильтрацию, вакуумную пропитку, дезодорирование и т. Д. Трехступенчатые ЭВАКТОРЫ Croll Reynolds используются как в дезодораторах периодического, так и непрерывного действия на более чем ста установках в Соединенных Штатах. других в зарубежных странах.Эти агрегаты аналогичны вакуумному оборудованию, используемому для вакуумного охлаждения. Значительное количество водяного пара сжимается от абсолютного давления в диапазоне 0,25 дюйма рт. Ст. до 2,0 ″ рт. или какое-либо другое давление, при котором он может конденсироваться вместе с паром-движителем водой, поступающей из любого удобного промышленного водоснабжения.
В связи с этим компания Croll Reynolds разработала очень успешное устройство вакуумной очистки для удаления органических паров из очищающего пара, используемого в дезодорантах.Органический материал восстанавливается в удивительно чистой форме, полностью свободной от эмульгирования, и имеет рыночную стоимость, достаточную для оплаты его установки в течение года или двух. Еще одно большое преимущество — исключение загрязнения воды конденсатора органическими материалами. Это уникальное чистящее устройство известно как СКРАБ-ВАКТОР Croll Reynolds.
Разное применение эжектора: Одно из самых важных разнообразных приложений — это испытательные станции с моделированием высоты, которые так важны в нашей национальной космической программе.Некоторым из этих станций требуются эжекторы гораздо большего размера, чем те, которые ранее требовались для производственных процессов. Некоторые из одно- и двухступенчатых эжекторов имеют размеры всасывания до 10 футов в диаметре и обрабатывают весь выхлоп ракетного двигателя при разной степени вакуума для имитации определенных высот над землей. Для других исследовательских установок в аэродинамической трубе требуются многоступенчатые эжекторы, в том числе шестиступенчатые установки для исследовательских работ по ветровому трению и других космических исследований при чрезвычайно низких давлениях в микронном диапазоне.
Разных приложений легион. Одним из наиболее важных является удаление газа из жидкой стали при абсолютном давлении до нескольких микрон. Другие включают вакуум конденсатора турбины, пневмотранспорт, заливку насоса, пневматическую откачку и обслуживание жидких уплотнений. Вакуум используется практически во всех отраслях промышленности, и в подавляющем большинстве случаев Croll Reynolds EVACTORS помогает отрасли добиться значительной экономии как первых, так и эксплуатационных расходов.
Для обеспечения максимальной эффективности для любого конкретного наименования Croll Reynolds EVACTORS необходимо предоставить следующую информацию вместе с максимально возможным описанием процесса:
1.Давление всасывания и температура на входе EVACTOR.
2. Нагрузка в фунтах в час вместе с физическими характеристиками, такими как молекулярная масса, давление пара или название обрабатываемого газа. Если нагрузка представляет собой смесь газов, следует указывать количество отдельных компонентов.
3. Максимальная температура воды, доступная для конденсации.
4. Минимальное давление пара, доступное в месте нахождения EVACTOR.
5. Давление нагнетания.
6. Конструкционные материалы, желательные для применения.
7. Тип используемого конденсатора: барометрический, прямой контакт или поверхностный.
Повторное сжатие: Вместо того, чтобы направлять пар непосредственно в конденсатор или нагреватель, его можно сжать в эжекторе, что обеспечит более высокие температуры нагнетания. Такие эжекторы обычно называют термокомпрессорами, хотя этот термин перекрывает термин бустерный эжектор. В общем, эжектор, используемый для обработки пара под давлением, соответствующим температурам ниже окружающей среды, называется бустером, а эжектор, работающий при более высоких температурах, называется термокомпрессором.Они используются для разгрузочных прессов с давлением до 15 фунтов на кв. Дюйм и более, но эффективность выше при более низких давлениях нагнетания.
Одно из очень важных применений термокомпрессоров — выпарные аппараты молока. Другие области применения включают различные испарители, сушилки, нагреватели и поставку почти любого пара низкого давления.
Croll Reynolds проводит фактические рабочие испытания каждого термокомпрессора в заданных заказчиком условиях. Эти испытания ограничиваются только мощностью котла испытательной станции.Если указаны какие-либо настройки для максимальной эффективности и надежности, они выполняются без дополнительной оплаты, и устройство проходит повторные испытания.
Эксплуатация и обслуживание: Поскольку пароструйные эжекторы не имеют движущихся частей, проблемы с эксплуатацией и техническим обслуживанием должны быть незначительными. Если оборудование указано правильно, удовлетворительная работа эжекторной системы будет зависеть от (1) правильной установки, (2) правильных инженерных сетей и (3) периодической проверки.
Установка: Одноступенчатая или многоступенчатая система эжектора без конденсации может быть установлена в любом удобном месте.Система конденсации потребует либо барометрической стойки, либо насоса или сифона для удаления конденсата. При использовании барометрических конденсаторов обычно используют барометрическую опору. Барометрическая опора обязательно требует, чтобы вакуумное оборудование располагалось выше уровня земли. Требуемая высота зависит от абсолютного давления в конденсаторе. Для систем высокого вакуума обычно требуется минимальная высота 34 фута. Барометрическая нога должна сливаться в правильно спроектированный горячий колодец. Над выпускным отверстием барометрической стойки должен быть достаточный объем воды, чтобы выпускная труба оставалась погруженной во время запуска.Требуемый объем можно легко рассчитать, если известен диаметр барометрической стойки.
Если насос используется для удаления конденсата или комбинации конденсата и конденсата, изготовитель насоса должен быть проинформирован об условиях абсолютного давления на всасывании насоса и требуемой высоте нагнетания.
Во многих случаях для удаления конденсата можно использовать вакуумные ловушки или приемники. Можно рассмотреть ловушки и приемники, если система мала и использует конденсаторы поверхностного типа.
После того, как эжекторная система установлена, необходимо рассмотреть три или четыре соединения: всасывающее соединение, нагнетательное соединение, патрубки для пара и, в большинстве случаев, соединения для воды.
Всасывающая линия должна быть того же диаметра, что и всасывающий патрубок эжекторной системы, и должна быть как можно короче прямой.
Напорный трубопровод должен быть такого же диаметра, что и выпускной патрубок эжекторной системы. Эжекторные системы обычно рассчитаны на разряд при 0.5 фунтов на кв. Дюйм. Если это давление будет превышено, система не будет работать должным образом. Поэтому важно спроектировать нагнетательную линию так, чтобы давление не превышало 0,5 фунта на квадратный дюйм, или проинформировать производителей о предполагаемом более высоком давлении нагнетания. Многие эжекторы напрямую выбрасываются в атмосферу. Остальные нагнетаются в горячие колодцы конденсаторов или в дополнительные конденсаторы. Во всех случаях следует тщательно учитывать давление нагнетания.
Поскольку сухой пар является основным требованием для хорошей производительности и технического обслуживания, установка паропроводов чрезвычайно важна.Паровая магистраль должна быть хорошо улавливаемой. Трубопровод пара к системе эжектора должен выходить за верхнюю часть основного трубопровода. В большинстве случаев рекомендуются пароотделитель и паровой фильтр. Паропроводы и сепараторы должны быть полностью изолированы. Манометр давления пара (рекомендуется составной) должен быть расположен как можно ближе к системе эжектора.
Поскольку предварительные конденсаторы и промежуточные конденсаторы работают под вакуумом, давление воды на входе в барометрические конденсаторы не является критическим.Для регулирования расхода воды должен быть достаточный перепад давления. Обычно считается достаточным давление 5 фунтов на кв. Дюйм. Давление воды должно оставаться довольно постоянным, так как большие колебания вызовут изменения в потоке воды, что приведет к изменениям давления в конденсаторе. Если используются поверхностные конденсаторы, необходимо обеспечить достаточное давление, чтобы преодолеть падение давления в конденсаторах. Максимально допустимый перепад давления через поверхностные конденсаторы обычно указывается заказчиком перед проектированием.
Коммунальные услуги: Основные коммунальные услуги, которыми мы занимаемся, — это пар и вода. Для эффективного проектирования необходимо знать минимальное давление пара на входе пара в эжекторную систему и максимальную температуру конденсационной воды.
При проектировании с критическим расходом снижение давления пара ниже расчетного приведет к полному выходу системы из строя. В некритических условиях потока давление пара ниже расчетного приведет к потере производительности и, как следствие, потере вакуума.Использование давления пара, превышающего расчетное, не улучшит производительность, а если давление пара будет значительно выше проектного, производительность будет ухудшена из-за перегрузки горловины системы. Подача пара в эжекторную систему должна быть сухой. Влажный пар приведет к снижению производительности и, кроме того, к разрушению внутренних компонентов системы, что приведет к дальнейшему снижению производительности. Хорошо спроектированный пароотделитель и уловитель исправят состояние влажного пара. Если подача пара перегрета, это условие следует учитывать перед окончательным проектированием.Значительный перегрев изменит конструкцию форсунок и горловин. Если Croll Reynolds до проектирования не знала о значительном перегреве, паровые сопла и горловины будут иметь меньший размер.
Перед проектированием эжекторной системы конденсационного типа необходимо указать максимальную температуру воды. Абсолютное давление в конденсаторах зависит от повышения температуры воды и расхода воды. Производительность ступени, следующей за конденсатором, зависит от температуры насыщенного воздуха, которая, в свою очередь, зависит от температуры поступающей воды.Чтобы поддерживать надлежащее давление в конденсаторе, нельзя превышать расчетную температуру воды. При проектировании барометрических конденсаторов качество используемой воды не имеет большого значения. Барометрические конденсаторы Croll Reynolds не забиваются и на них не влияет ил. Любое твердое вещество, достаточно большое, чтобы засорить вход или выход, естественно, вызовет серьезные проблемы. Перед проектированием необходимо учитывать качество воды поверхностных конденсаторов. Факторы загрязнения обычно определяются и указываются заказчиком.
Осмотр: Настоятельно рекомендуется периодический осмотр внутренних частей эжекторных систем. Частота проверок будет зависеть от типа обслуживания и качества подачи пара. Устройство, используемое в коррозионных или эрозионных средах, безусловно, будет проверяться чаще, чем устройство в некоррозионных средах. Хорошее практическое правило — проверять эжекторную систему всякий раз, когда проверяется связанное с ней оборудование.
Критические размеры эжекторной системы можно получить у Croll Reynolds.Однако обычно требуется визуальная проверка. Если паровые форсунки и термоблоки гладкие и круглые, а эрозия или коррозия не указаны, замена деталей не требуется. Точечная коррозия, травление или волочение проволоки, если они заметны невооруженным глазом, повлияют на производительность и потребуют замены. Запасные паровые форсунки и диффузоры должны быть на складе для небольших систем с всасыванием до 6 дюймов. Паровые форсунки больше этого размера рекомендуется хранить в качестве запасных.
Устранение неисправностей: Пароструйное вакуумное оборудование Croll Reynolds высокоэффективно и безотказно.Как и в случае с любым оборудованием, работающим в условиях эрозии или коррозии, могут произойти выходы из строя. Знание правильных процедур поиска неисправности сэкономит время и ценный продукт.
Неудовлетворительная работа эжекторной системы может быть вызвана внешними или внутренними причинами. Неудовлетворительные результаты также можно разделить на внезапные или постепенные. Постепенная потеря вакуума обычно указывает на внутреннюю эрозию или коррозию, тогда как внезапная потеря вакуума обычно указывает на внешние причины.Поскольку внешние причины неисправности выявить легче, сначала следует проверить все возможные внешние причины.
Внешние причины неисправности:
1. Низкое давление пара
2. Влажный пар
3. Высокая температура воды или недостаточный расход воды
4. Вовлеченный воздух в воде конденсатора
5. Высокое давление нагнетания
6. Колебание давления воды
7. Изменение нагрузки — чрезмерное количество воздуха утечка
Предположим, что многоступенчатая система потеряла вакуум.Возможные внешние причины быстро проверяются и устраняются. Теперь мы должны искать внутренние причины проблем.
Внутренние причины неисправности: Â
1. Эродированные или корродированные детали, особенно форсунки и диффузоры
2. Забитые форсунки, диффузоры и фильтры
3. Утечки в резервуарах для пара
4. Забитая или загрязненная подача воды
5. Забит слив воды
6. Чрезмерная утечка — трещины или изношенные детали
7. Эрозия водяного сопла межконденсатора
Для уменьшения количества разборок будем проверять поэтапно.Поскольку этапы, предшествующие этапу Z (или заключительному), не будут работать, если этап Z не работает должным образом, мы должны сначала проверить этап Z.
Разряд ступени Z следует проверять визуально и на слух. Из слива выходит вода? Если это так, конденсатор перед ступенью Z переполнен. Можно ли услышать хлопок? Если да, то этап Z не работает должным образом. Поскольку большинство проблем выталкивателя обнаруживается на стадии Z, следует выполнить простую проверку производительности. Всасывающий фланец должен быть заглушен, а давление на всасывании Z-ступени должно быть снято с помощью ртутного абсолютного манометра.Если давление всасывания выше расчетного давления без нагрузки, ступень Z следует разобрать и внимательно осмотреть на предмет засорения или эрозии форсунок и диффузоров. Паровой резервуар следует тщательно проверять на наличие признаков утечки пара, особенно вокруг штуцера парового сопла. Если наблюдается эрозия или коррозия, вполне вероятно, что диффузоры и сопла предыдущих ступеней находятся в плохом состоянии. Следовательно, предыдущие этапы следует проверить и при необходимости заменить детали.Если ступень Z проверяется правильно, предыдущие конденсаторы и ступени должны быть проверены в обратном порядке, т. Е. Ступень Y, ступень X, ступень W. Правильные межкаскадные давления можно найти в Руководстве Croll Reynolds или получить у инженеров Croll Reynolds. отдел через вашего местного представителя.
Конечно, необходимо, чтобы при проверке эжекторной системы использовались точные инструменты. Манометры пара следует периодически калибровать. Рекомендуются составные паровые манометры, так как они не повреждаются под воздействием вакуума.Термометры должны быть точными, поскольку межступенчатое давление конденсатора зависит от температуры воды на входе и выходе. Тип используемых вакуумметров зависит от степени вакуума. Абсолютный датчик ртути обычно подходит для одно-, двух- и трехступенчатых систем. Для четырех-, пяти- и шестиступенчатых систем требуются более сложные датчики.
Если заказчик работает с четырех-, пяти- и шестиступенчатыми системами, для поиска и устранения неисправностей, как правило, имеется манометр соответствующего типа.
Если персонал предприятия не может быстро определить причины неисправности, инженеры Croll Reynolds готовы помочь в короткие сроки. Во многих случаях проблему можно решить с помощью телефонного звонка.
Физика: Инжектор — HandWiki
Инжектор, применяемый в паровозах.
A- Пар из котла, B- Игольчатый клапан, C- Ручка игольчатого клапана, D- Комбайн пара и воды, E- Подача воды, F- Объединительный конус, G- Форсунка и конус подачи, H- Камера подачи и труба, K- Обратный клапан, L- Перелив
Инжектор представляет собой систему каналов и сопел, используемых для направления потока текучей среды высокого давления таким образом, что текучая среда с более низким давлением захватывается струей и переносится по каналу в область с более высоким давлением.Это гидродинамический насос без движущихся частей, за исключением клапана для регулирования потока на входе.
Паровой инжектор представляет собой типичное применение принципа, используемого для подачи холодной воды в бойлер против собственного давления с использованием собственного острого или отработанного пара, заменяя любой механический насос. Когда он впервые был разработан, его действие было интригующим, потому что оно казалось парадоксальным, почти как вечное движение, но позже это было объяснено с помощью термодинамики. [1] Другие типы инжекторов могут использовать другие находящиеся под давлением рабочие жидкости, такие как воздух.
В зависимости от области применения инжектор может также иметь форму эжекторно-струйного насоса , эдуктора воды или аспиратора . Эжектор работает по аналогичным принципам для создания вакуумного питающего соединения для тормозных систем и т. Д.
История
Инжектор был изобретен Анри Жиффаром в 1858 году для использования на паровозах [2] и запатентован в United Kingdom компанией Messrs Sharp Stewart & Co.Глазго. [ необходима ссылка ]
После некоторого первоначального скептицизма, проистекающего из незнакомого и внешне парадоксального [ согласно кому? ] , инжектор получил широкое распространение на паровозах как альтернатива механическим насосам. [ требуется ссылка ]
Операция
Инжектор состоит из корпуса, заполненного вторичной жидкостью, в который впрыскивается рабочая жидкость.Движущая жидкость заставляет вторичную жидкость двигаться. Форсунки существуют во многих вариантах и могут иметь несколько ступеней, каждая из которых повторяет один и тот же основной принцип работы, чтобы увеличить их общий эффект.
Он использует эффект Вентури сходящегося-расширяющегося сопла на струю пара для преобразования энергии давления пара в энергию скорости, снижая его давление до уровня ниже атмосферного, что позволяет ему увлекать жидкость (например, воду) ). После прохождения через сходящийся «объединяющий конус» смешанная жидкость полностью конденсируется, высвобождая скрытую теплоту испарения пара, которая придает дополнительную скорость воде.Затем конденсатная смесь попадает в расширяющийся «конус подачи», который замедляет струю, преобразовывая кинетическую энергию обратно в энергию статического давления, превышающую давление в бойлере, обеспечивая ее подачу через обратный клапан. [3] [4]
Большая часть тепловой энергии в конденсированном паре возвращается в котел, повышая тепловой КПД процесса. Таким образом, форсунки в целом энергоэффективны более чем на 98%; они также просты по сравнению с множеством движущихся частей питательного насоса.
Паровой инжектор тепловозного котла
Движущая среда может быть жидкостью, паром или любым другим газом. Унесенная всасываемая текучая среда может быть газом, жидкостью, суспензией или запыленным газовым потоком. [5] [6]
Основные конструктивные параметры
Скорость подачи жидкости и диапазон рабочего давления являются ключевыми параметрами инжектора, а давление вакуума и скорость откачки — ключевыми параметрами для эжектора.
Степень сжатия и степень уноса также могут быть определены:
Степень сжатия форсунки, [math] \ displaystyle {P_2 / P_1} [/ math], определяется как отношение давления на выходе форсунки [math] \ displaystyle {P_2} [/ math] к давлению на входе всасывающая жидкость [math] \ displaystyle {P_1} [/ math].
Коэффициент уноса форсунки, [math] \ displaystyle {W_s / W_m} [/ math], определяется как количество [math] \ displaystyle {W_s} [/ math] (в кг / ч) всасываемой жидкости. которые могут быть захвачены и сжаты заданным количеством [math] \ displaystyle {W_m} [/ math] (в кг / ч) движущейся жидкости.
Подъемные свойства
Другие ключевые свойства инжектора включают требования к давлению жидкости на входе, т.е. является ли он подъемным или не подъемным.
В форсунке без подъема необходимо положительное давление жидкости на входе e.грамм. подача холодной воды осуществляется самотеком.
Минимальный диаметр отверстия парового конуса поддерживается больше минимального диаметра соединительного конуса. [7] Неподъемный инжектор Nathan 4000, используемый на Southern Pacific 4294, мог подавать 12 000 галлонов США (45 000 л) в час при давлении 250 фунтов на квадратный дюйм (17 бар). [8]
Подъемный инжектор может работать при отрицательном давлении жидкости на входе, т.е. жидкости, находящейся ниже уровня инжектора. От неподъемного типа он отличается в основном относительными размерами форсунок. [9]
Перелив
Для выхода избыточного пара или воды требуется перелив, особенно во время запуска. Если форсунка не может изначально преодолеть давление в бойлере, перелив позволяет форсунке продолжать втягивать воду и пар.
Клапан обратный
Между выходом форсунки и котлом имеется по крайней мере один обратный клапан (в локомотивах он называется «щелкающий клапан» из-за характерного шума, который он издает [4] ) для предотвращения обратного потока, и обычно клапан для предотвращения всасывается воздух через перелив.
Форсунка отработанного пара
Эффективность была дополнительно повышена за счет разработки многоступенчатого инжектора, который приводится в действие не свежим паром из котла, а выхлопным паром из цилиндров, что позволяет использовать остаточную энергию выхлопного пара, которая в противном случае была бы потрачена впустую. Однако выхлопная форсунка также не может работать на неподвижном локомотиве; более поздние выхлопные форсунки могли использовать подачу свежего пара, если выхлопного пара не было.
Проблемы
Форсунки
могут вызывать проблемы при определенных условиях работы, например, когда вибрация приводит к «сбиванию» комбинированной струи пара и воды.Первоначально форсунка должна была быть перезапущена путем осторожного манипулирования регуляторами пара и воды, и отвлечение внимания, вызванное неисправной форсункой, во многом повлияло на аварию с рельсом Айс-Гилл в 1913 году. Более поздние форсунки были разработаны для автоматического перезапуска при обнаружении разрушения в вакууме струи пара, например, с подпружиненным конусом подачи.
Другая распространенная проблема возникает, когда поступающая вода слишком теплая и менее эффективна для конденсации пара в объединяющем конусе.Это также может произойти, если металлический корпус форсунки слишком горячий, например от длительного использования.
Вакуумные эжекторы
- Основная страница: Организация: Вакуумный эжектор
Схема типичного современного эжектора
Дополнительное применение инжекторной технологии — это вакуумные эжекторы в непрерывных тормозных системах поездов, которые были объявлены обязательными в Великобритании в соответствии с Постановлением о железных дорогах 1889 года. Вакуумный эжектор использует давление пара для вытяжки воздуха из вакуумной трубы и резервуаров. непрерывный тормоз поезда.Паровозы с готовым источником пара сочли эжекторную технологию идеальной благодаря ее жесткой простоте и отсутствию движущихся частей. Паровоз обычно имеет два эжектора: большой эжектор для отпускания тормозов в неподвижном состоянии и маленький эжектор для поддержания вакуума во избежание утечек. Выхлоп из эжекторов неизменно направляется в дымовую коробку, тем самым помогая воздуходувке тушить огонь. Небольшой эжектор иногда заменяют поршневым насосом, приводимым в действие от крейцкопфа, поскольку он более экономичен в отношении пара и необходим только для работы во время движения поезда.
Вакуумные тормоза в современных поездах заменены воздушными тормозами, которые позволяют использовать тормозные цилиндры меньшего размера и / или более высокое тормозное усилие из-за большей разницы с атмосферным давлением.
Предыдущее применение принципа
Эскиз коптильни паровоза, повернутый на 90 градусов. Сходство с общей схемой инжектора в верхней части этой статьи очевидно.
Эмпирическое применение этого принципа широко использовалось на паровозах до его формального развития в качестве инжектора в виде расположения дымовой трубы и дымовой трубы в дымовой камере локомотива.На рисунке справа показано поперечное сечение дымовой коробки, повернутой на 90 градусов; можно увидеть, что присутствуют те же компоненты, хотя и по-разному названы, как на общей схеме инжектора в верхней части статьи. Отработанный пар из цилиндров направляется через сопло на конце дымовой трубы для снижения давления внутри дымовой камеры за счет уноса дымовых газов из котла, которые затем выбрасываются через дымоход. Эффект заключается в увеличении тяги в огне до степени, пропорциональной скорости потребления пара, так что чем больше используется пара, тем больше тепла вырабатывается от огня, а производство пара также увеличивается.Эффект был впервые отмечен Ричардом Тревитиком и впоследствии развит эмпирически первыми инженерами-локомотивами; Ракета Стефенсона использовала это, и это во многом является причиной его заметно улучшенных характеристик по сравнению с современными машинами.
Современное использование
Использование инжекторов (или эжекторов) в различных промышленных приложениях стало довольно распространенным из-за их относительной простоты и адаптируемости. Например:
- Для закачки химреагентов в барабаны котлов малых, стационарных котлов низкого давления.В больших современных котлах высокого давления использование инжекторов для дозирования химикатов невозможно из-за их ограниченного давления на выходе.
- На тепловых электростанциях они используются для удаления зольного остатка котла, удаления летучей золы из бункеров электрофильтров, используемых для удаления этой золы из дымового газа котла, и для создания разрежения в паровой турбине. выхлопные конденсаторы.
- Струйные насосы используются в ядерных реакторах с кипящей водой для циркуляции охлаждающей жидкости. [10]
- Для создания вакуума в системах пароструйного охлаждения.
- Для восстановления работоспособности в системах кондиционирования и охлаждения.
- Для процессов увеличения нефтеотдачи в нефтегазовой промышленности.
- Для перевалки зерна или других гранулированных или порошкообразных материалов.
- В строительной отрасли они используются для перекачивания мутной воды и шламов.
- Эжекторы используются на судах для откачки остаточного водяного балласта или грузовой нефти, которые не могут быть удалены с помощью центробежных насосов из-за потери напора на всасывании, и могут повредить центробежный насос при работе всухую, что может быть вызвано дифферентом или креном судна. .
- Эжекторы используются на борту судов для откачивания трюмных вод, поскольку использование центробежного насоса нецелесообразно, поскольку всасывающий напор может часто теряться.
- Некоторые самолеты (в основном более ранние конструкции) используют эжектор, прикрепленный к фюзеляжу, для создания вакуума для гироскопических приборов, таких как указатель ориентации (искусственный горизонт).
- Эдукторы используются в топливных системах самолетов в качестве перекачивающих насосов; Поток жидкости от механического насоса, установленного на двигателе, может подаваться в эжектор, установленный на топливном баке, для перекачки топлива из этого бака.
- Аспираторы — это вакуумные насосы, основанные на том же принципе работы, которые используются в лабораториях для создания частичного вакуума и для медицинского применения при отсасывании слизи или биологических жидкостей.
- Гидравлические эдукторы — это водяные насосы, используемые для выемки ила и добычи золота, они используются, потому что они могут достаточно хорошо справляться с высокоабразивными смесями.
- Для создания вакуумной системы в установке вакуумной ректификации (НПЗ).
- Вакуумные автоклавы используют эжектор для создания вакуума, который обычно питается от подачи холодной воды в машину.
- Легкие струйные насосы можно сделать из папье-маше.
Насосы скважинные
- Основная страница: Проектирование: Насос для водяной скважины
Струйные насосы обычно используются для извлечения воды из колодцев. Главный насос, часто центробежный, приводится в действие и устанавливается на уровне земли. Его выпуск разделен, при этом большая часть потока покидает систему, а часть потока возвращается в струйный насос, установленный под землей в скважине.Эта рециркулирующая часть перекачиваемой жидкости используется для приведения в действие струи. В струйном насосе высокоэнергетический и маломассовый возвратный поток вытесняет больше жидкости из скважины, превращаясь в низкоэнергетический поток большой массы, который затем подается по трубопроводу на вход основного насоса.
Насос типа S удобен для откачивания воды из колодца или емкости.
Насосы для неглубоких скважин — это насосы, в которых струйный узел прикреплен непосредственно к основному насосу и ограничен глубиной приблизительно 5-8 м для предотвращения кавитации.
Насосы для глубоких скважин — это насосы, в которых струя расположена на дне скважины. Максимальная глубина для глубинных насосов определяется внутренним диаметром и скоростью струи. Основным преимуществом струйных насосов для установки в глубоких скважинах является возможность размещать все механические части (например, электрический / бензиновый двигатель, вращающиеся рабочие колеса) на поверхности земли для облегчения технического обслуживания. Появление электрических погружных насосов частично заменило потребность в скважинных насосах струйного типа, за исключением скважин с забивным наконечником или водозаборов на поверхности.
Многоступенчатые паровакуумные эжекторы
На практике при давлении всасывания ниже 100 мбар используется более одного эжектора, обычно с конденсаторами между ступенями эжектора. Конденсация рабочего пара значительно повышает эффективность эжекторной установки; Используются как барометрические, так и кожухотрубные поверхностные конденсаторы.
В работе двухступенчатая система состоит из первичного эжектора высокого вакуума (HV) и вторичного эжектора низкого вакуума (LV). Первоначально эжектор низкого давления используется для снижения вакуума от начального до промежуточного.Как только это давление будет достигнуто, эжектор высокого напряжения работает вместе с эжектором низкого напряжения, чтобы окончательно довести вакуум до необходимого давления.
В работе трехступенчатая система состоит из первичного бустера, вторичного эжектора высокого вакуума (HV) и эжектора третичного вакуума (LV). Что касается двухступенчатой системы, сначала эжектор низкого давления используется для снижения вакуума с начального до промежуточного. Как только это давление будет достигнуто, эжектор высокого напряжения работает вместе с эжектором низкого напряжения для создания вакуума до более низкого промежуточного давления.Наконец, бустер приводится в действие (вместе с эжекторами высокого и низкого напряжения), чтобы довести вакуум до необходимого давления.
Строительные материалы
Инжекторы или эжекторы изготавливаются из углеродистой стали, нержавеющей стали, латуни, титана, ПТФЭ, углерода и других материалов.
См. Также
Список литературы
- ↑ Goldfinch & Semmens (2000). Как на самом деле работают паровозы . Издательство Оксфордского университета. С. 94–98. ISBN 978-0-19-860782-3.
- ↑ Стрикленд Л. Кнесс (1894). Практика и теория инжектора . John Wiley & Sons (перепечатано Kessinger Publications, 2007 г.). ISBN 978-0-548-47587-4. https://archive.org/details/practiceandtheo04kneagoog.
- ↑ «ПАРОВОЙ ИНЖЕКТОР». Автор: Мистер Ф. Т. Барвелл, G.W.R. ИНСТИТУТ МЕХАНИКИ. СВИНДОН ИНЖЕНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО. СДЕЛКИ 1929-30 гг. ОБЫЧНАЯ ВСТРЕЧА. — 21 ЯНВАРЯ 1930 г.
- ↑ 4,0 4,1 Goldfinch & Semmens (2000). Как на самом деле работают паровозы . Издательство Оксфордского университета. С. 92–97. ISBN 978-0-19-860782-3.
- ↑ Перри Р. Х. и Грин Д. У. (редакторы) (2007). Справочник инженеров-химиков Перри (8-е изд.). Макгроу Хилл. ISBN 978-0-07-142294-9.
- ↑ Пауэр, Роберт Б. (1993). Пароструйные эжекторы для обрабатывающей промышленности (Первое издание). Макгроу-Хилл. ISBN 978-0-07-050618-3.
- Перейти ↑ Pullen, William Wade Fitzherbert (1900). Форсунки: их теория, конструкция и работа (Второе изд.). Лондон: Техникал Паблишинг Компани Лимитед. п. 51.
- ↑ Андерсон, Дэвид Н .; О’Дей, Рассел М. Х. (17 июля 2013 г.). Cab-Forward Notes Фирменный локомотив компании Southern Pacific Railroad (редакция 1-го изд.). Сакраменто, Калифорния: Джеральд Руд. п. 66.
- ↑ Модель инжектора, Тед Кроуфорд, Tee Publishing
- ↑ «Пароструйный насос». General Electric. http://www.freepatentsonline.com/4847043.html. Проверено 17 марта 2011 г. «Патент США 4847043… рециркуляция теплоносителя в ядерном реакторе »
Дополнительная литература
- Дж.Б. Снелл (1973). Машиностроение: железные дороги . Книги со стрелками. ISBN 978-0-09-
0-8.
- J.T. Ходжсон; К.С. Лейк (1954). Управление локомотивами (Десятое изд.). Tothill Press.
Внешние ссылки
Насосные станции, насосные агрегаты
Принцип работы любой насосной станции довольно прост: вода закачивается в накопительный бак и пополняется по мере ее выхода.Датчик уровня, контролирующий уровень в резервуаре, включает и выключает насос.
Насосная станция водоснабжения — это моноблочная установка, в которой насос соединен с гидроаккумулятором через переключатель, который автоматически инициирует повторение цикла насосом, если давление воды упадет до определенного критического порога. Насосные станции необходимы для подачи воды из глубоких скважин или других независимых источников. Также их можно использовать для откачки воды из водопроводных сетей с недостаточным давлением и для заполнения резервуаров аварийного хранения.Система не требует погружения в воду и устанавливается на поверхности без специального контроля безопасности, так как все процессы, включая устранение гидроудара, выполняются в автоматическом или полуавтоматическом режиме. Для систем канализации выпускаются специальные канализационные насосные станции с дополнительным резервуаром для улавливания твердых частиц. Для этого применения режущие насосы не менее эффективны. Перед покупкой насосной станции рекомендуется точно знать свой расход воды, чтобы выбрать гидроаккумулятор, наиболее соответствующий вашим требованиям.Только в этом случае гарантируется длительная и надежная работа всей системы. Глубинные насосные станции оснащены специальными форсунками, подключенными к струйному центробежному насосу. Станции с забортными эжекторами оснащены насосами того же типа, но конструкция забортного двигателя позволяет погружать эжектор на дно и откачивать воду из колодцев глубиной 50 и более метров. Основной насосный агрегат остается на поверхности. Такие станции довольно удобны, когда скважина удалена от заказчика. Они имеют низкий КПД и довольно чувствительны к загрязнению воды взвешенными частицами.
Таким образом, принцип работы насосной станции, который кажется довольно простым, включает в себя довольно сложную систему водоснабжения.
Насосная станция как гидротехнический комплекс предназначена для забора воды из оросительных или дренажных источников с подъемом воды и движением к месту потребления или накопительной емкости.
Насосные станции (НС) могут быть классифицированы по разным свойствам следующим образом:
- сфера применения,
- уровень подачи, то есть расположение по отношению к источникам воды (береговые и русловые станции, стационарные и мобильные),
- (подземный, наземный, с интегрированными и неинтегрированными воздухозаборниками и выходами).Насосные станции можно разделить на:
- оросительных станций, подающих воду в оросительные каналы;
- дренажные и оросительные системы насосных станций, комплексные оросительные системы,
- дренажных станций, отводящих воду с мелиорированных территорий;
- Перепускные насосные станции для подачи воды в оросительные системы замкнутого цикла.
Особенности конструкции
Насосные станции могут иметь различный расход независимо от области применения и напора насоса: низкий расход — до 1 м³ / с; средний расход — 1-10 м³ / с, высокий расход — 10-100 м³ / с и уникальные станции с расходом более 100 м³ / с.
По источнику энергии насосные станции делятся на электрические и тепловые. Последние приводятся в движение двигателем внутреннего сгорания. Насосные станции могут работать как сезонно, так и круглогодично. Различают насосные станции с поверхностным и подземным водозабором. Стационарные насосные станции устанавливаются внутри помещений, в помещениях или зданиях, предназначенных для основного и вспомогательного гидромеханического, электрического и механического оборудования, трубопроводной арматуры и т. Д.По конструктивным особенностям они могут быть разделены на наземные, камерные и модульные насосные станции. Стационарные насосные станции могут иметь ручное или автоматическое управление. Выбор стационарной насосной станции определяется несколькими факторами, а также технико-экономическими расчетами.
Мобильные насосные станции по сравнению со стационарными более мобильны, маневренны и на 20-25% дешевле. Применяются для подачи воды в оросительные системы открытого или закрытого типа, оросители и системы водоснабжения.Мобильные насосные станции легко транспортируются, что делает их адаптивными для различных участков орошения в течение всего поливного сезона. Их целесообразное использование при орошении пойм, при значительных колебаниях уровня воды в источнике, не требует строительства дорогостоящих водозаборных устройств, а глубина источника воды на месте водозабора не должна быть <0,6-0,8 метра. . Если глубина меньше, следует использовать простейшую подпорную конструкцию или яму. Выбирая место для установки мобильной насосной станции, следует обратить внимание на доступ к воде и площадку для насосной станции, которая должна обеспечивать высоту всасывания макс.От 1,5 до 3 метров. Мобильные насосные станции могут быть наземными и плавучими, могут иметь собственный двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель, приводимый в действие валом с отбором мощности от трактора, который транспортирует насосную станцию ко всем точкам водозабора. Наземные насосные станции, в свою очередь, можно разделить на подвесные и прицепные. Учитывая их широкий спектр применения в мелиорации земель, мобильные насосные станции производятся серийно, легко устанавливаются и перемещаются в случае изменения уровня воды в источнике и обслуживают несколько объектов.
Передвижные насосные станции с механическим приводом классифицируются по производительности: 25 — 750 литров в секунду, напор: 5 — 100 метров, конструкции ходовой части: салазки или колеса.
Насосные станции обычно устанавливаются в короткие сроки с использованием высоких технологий, передового унифицированного оборудования и инновационных методов строительства. Насосные станции или агрегаты включают насосное отделение, системы водозабора, водозаборные камеры, отводные камеры и резервуары для воды. Любая насосная станция включает в себя электрические компоненты и трансформаторную подстанцию, которая также может быть установлена в насосном отделении.Некоторое из вышеперечисленного оборудования можно не использовать или функционально интегрировать с другим оборудованием. Например, насосное отделение и водозаборная камера могут быть объединены в одно инженерное сооружение, что характерно для насосных станций первой ступени. Насосные станции водоотведения могут иметь бювет, совмещенный с приемной емкостью. Насосное оборудование насосной станции может различаться в зависимости от ее применения: бывают станции с горизонтальным и вертикальным расположением насосов, осевые и центробежные насосы, которые могут быть установлены с положительной высотой всасывания или с затопленным всасыванием.
По расположению бювета относительно уровня земли различают следующие типы насосных станций:
- наземного типа;
- станций полуутопленного типа;
- встраиваемый; и
- станций метро.
Наземные насосные станции характеризуются тем, что пол насосного отделения находится на одном уровне с окружающей землей. Доступ к грузовику может быть доступен.
В полуутопленных насосных станциях пол утоплен относительно поверхности земли, и между насосным отделением и первым этажом отсутствует конструкция пола, что типично для утопленных насосных станций.Если спад будет достаточно глубоким, возможно строительство дополнительных подземных этажей для вспомогательного оборудования. Такие станции называются насосными станциями шахтного типа.
Подземные насосные станции отличаются полностью подземным расположением, компактной конструкцией и автоматическим управлением. Они могут иметь прямоугольную (упрощает установку унифицированных компонентов оборудования), круглую, эллиптическую (улучшенное восприятие гидростатического давления) или сложную форму. По типу управления насосные станции делятся на: — станции ручного управления, где операторы контролируют работу станции; — станции автоматического управления, когда станция работает в автоматическом режиме и управление осуществляется по уровню воды в баке или по давлению воды в магистрали и т. д.; — полуавтоматические посты управления, когда станция включается и выключается оператором, а все остальные операции выполняются автоматически; — станции дистанционного управления, управляемые с удаленной кафедры. При выборе насосной станции принято сравнивать все технические характеристики и экономические показатели нескольких типов станций, в зависимости от назначения и будущего применения оборудования проводится анализ сточных вод (на наличие или отсутствие твердых включений, вязкости , плотность, агрессивность сред и температурный режим).Также важно определиться с областью применения: бытовая ли это насосная установка или промышленная.
По типам насосных станций их также можно подразделить на:
- водонасосных станций,
- канализационных насосных станций.
Канализационные насосные станции предназначены для отвода сточных вод: ливневых, канализационных, промышленных сточных вод. Отличаются следующими преимуществами:
- увеличенный срок службы; часто это объясняют применением в комплектующих стеклопластика, который не ржавеет и не гниет;
- безопасная работа за счет датчиков давления и уровня, контролирующих работу системы;
- компактный дизайн;
- возможность полностью автоматического режима работы;
- Экологический подход к эксплуатации: отсутствие неприятного запаха и неконтролируемого сброса сточных вод.
Канализационная насосная станция устанавливается внутри корпуса и включает в себя насосы (основные и вспомогательные), датчики, трубопровод и соединительные трубопроводы. Главной отличительной особенностью канализационной насосной станции является наличие специальной емкости для удаления крупных частиц, содержащихся в сточных водах. Емкость регулярно снимается и опорожняется, а затем очищается. Канализационные насосные станции могут работать практически при любых атмосферных условиях, что также является положительным моментом.
В сегодняшней автономной системе водоснабжения важнейшим элементом является насосный агрегат, который либо приобретается в готовом виде, либо собирается пользователем, если это компактная установка для частного дома.Во избежание проблем с работой насосного агрегата следует понимать принцип его работы. Чтобы выбрать насосную станцию в соответствии с вашими потребностями, следует учитывать два фактора: технические параметры насосной станции и особенности скважины. Среди технических характеристик первостепенное значение имеет скорость доставки. Это означает, что станция должна поднимать объем воды, достаточный для покрытия всех бытовых и связанных с этим потребностей. Среди характеристик скважины важную роль играют ее мощность, глубина, статический уровень воды (насос не работает), динамический уровень воды (насос работает), тип фильтра и диаметр трубы.Стандартные насосные станции эффективно поднимают воду из колодцев глубиной до 9 метров. Они могут быть оборудованы самовсасывающим центробежным насосом или самовсасывающим вихревым насосом. Что касается расхода станции, практика показывает, что: для жилого дома, в котором размещается семья из четырех человек, может быть достаточно насосной станции с низким или средним расходом (2-4 м3 / ч) и напором 45-55 м.
Насосные станции с накопительным баком считаются устаревшими, но все еще существуют. Накопительный бак очень громоздкий, уровень и давление в нем воды контролируются поплавком, данные отображаются на датчике, который сигнализирует о подпитке.Это всегда была популярная система водоснабжения, однако у нее было много недостатков:
- всегда низкое давление, так как вода поступает в бак самотеком;
- большой размер бака;
- сложная установка, так как резервуар должен располагаться выше самой станции;
- При выходе из строя датчика перелива вода начинает перетекать в комнату.
Современные насосные станции оснащены гидроаккумулятором.По идее, на станции устанавливается реле давления. Станции, оснащенные гидроаккумулятором, считаются продвинутыми и имеют меньше недостатков. Переключатель контролирует верхний предел давления окружающего воздуха, который сжимается в гидроаккумуляторе под давлением воды. После достижения необходимого давления насос отключается и включается только после получения сигнала от реле давления о нижнем пороге давления.
Независимо от того, имеет ли насосная станция накопительный бак или гидроаккумулятор, она оборудована насосным агрегатом, мембранным напорным баком, реле давления, манометром, кабелями и разъемами.Главный насос насосной станции может быть оборудован эжектором или нет. В случае встроенного эжектора вода поднимается за счет отрицательного давления. Такие насосные станции довольно дорогостоящие, однако такая цена оправдана, так как они могут поднимать воду с глубины от 20 до 45 метров. Эти станции очень эффективны, довольно компактны, но очень шумны в работе, поэтому их лучше устанавливать в подсобных помещениях.
Также существуют насосы для насосных станций с забортным эжектором, который двумя трубами погружается в скважину или забой.Вода поступает в эжектор по одной из труб, создавая всасывающий поток. В системе не должно быть ни воздуха, ни песка, эффективность этих насосов намного ниже, чем у стандартных насосных станций. Такую станцию можно установить дома, она работает бесшумно.
На самом деле в насосных станциях используется огромное количество различных насосов.
В последнее время произошли некоторые передовые разработки в отрасли пожарных машин, где качество насосного агрегата имеет решающее значение, поскольку он фактически является основным элементом пожарной машины.Насосные агрегаты, применяемые при тушении пожара, представляют собой совокупность инженерных коммуникационных систем, способных обеспечить безопасность людей в здании в момент возникновения пожара. Основное назначение таких установок — ликвидация распространения огня, быстрое и эффективное тушение пожара и удаление дыма и углекислого газа из здания.
Ранее пожарные машины оснащались штатным пожарным насосом. Пожары могут быть разными и, соответственно, их тушение также имеет ряд отличительных особенностей, обусловленных различными требованиями к работе насосных агрегатов.Для ликвидации пожара на верхних этажах потребуется насосная установка высокого давления. Для тушения масштабных лесных пожаров нужна пожарная машина с мощным насосным агрегатом (70 — 100 л / с). В этом случае будет достаточно одного грузовика вместо двух по 40 л / с каждый.
Новейшие насосные агрегаты пожаротушения производства мировых лидеров в этой области оснащены инновационными системами управления и дистанционного управления, автоматическим регулированием давления, автоматическим заполнением водой и дозированием пенообразователя, ЖК-дисплеем для вывода данных.Однако использовать такую технику в наших условиях сложно, когда речь идет о глобальных пожарах, например, в сибирском климате. Как ЖК-экран может выжить в таком пожаре?
Одним из важных элементов насосной установки пожарной машины является система вакуумного наполнения водой, работающая от открытого резервуара. Вакуумный способ заполнения водой может быть ручным и автоматическим; Поршневые, диафрагменные, шиберные, водокольцевые и газоструйные насосы могут использоваться в качестве вакуумного насоса агрегата. Каждая из этих систем насосной станции для пожарных машин подходит для определенных условий эксплуатации.
Работа системы вакуумного наполнения водой, в частности, уровень и скорость откачки, напрямую связаны с работой моторного привода или частотой вращения мотора. Это влечет определенные неудобства в обслуживании пожарного оборудования, необходима ежедневная проверка на «сухой вакуум». Насосы вакуумно-насосной станции представляют собой автономную вакуумную систему и были разработаны недавно по заказу МЧС России. Они оснащены одним моторизованным приводом, питающимся от батареи пожарной машины.Электрические сигналы, управляющие насосами, позволяют автоматизировать практически все процессы пожаротушения, и такие станции на сегодняшний день являются наиболее перспективными для заполнения водой. Это уже отметили все уважаемые производители пожарных автомобилей в России.
онлайн-курсов PDH. PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.
«Мне нравится широта ваших курсов по HVAC; не только экологичность или экономия энергии
курса. «
Рассел Бейли, П.E.
Нью-Йорк
«Это укрепило мои текущие знания и научило меня еще нескольким новым вещам
, чтобы познакомить меня с новыми источниками
информации. «
Стивен Дедак, П.Е.
Нью-Джерси
«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и их было
.
очень быстро отвечает на вопросы.
Это было на высшем уровне. Будет использовать
снова. Спасибо. «
Blair Hayward, P.E.
Альберта, Канада
«Простой в использовании веб-сайт. Хорошо организованный. Я действительно буду снова пользоваться вашими услугами.
проеду по вашей роте
имя другим на работе «
Roy Pfleiderer, P.E.
Нью-Йорк
«Справочные материалы были превосходными, а курс был очень информативным, особенно потому, что я думал, что я уже знаком.
с деталями Канзас
Городская авария Хаятт.»
Майкл Морган, P.E.
Техас
«Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится просматривать текст перед покупкой. Я нашел класс
.
информативно и полезно
на моей работе »
Вильям Сенкевич, П.Е.
Флорида
«У вас большой выбор курсов, а статьи очень информативны.Вы
— лучшее, что я нашел ».
Russell Smith, P.E.
Пенсильвания
«Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, давая время на изучение
материал. «
Jesus Sierra, P.E.
Калифорния
«Спасибо, что разрешили мне просмотреть неправильные ответы.На самом деле
человек узнает больше
от отказов »
John Scondras, P.E.
Пенсильвания
«Курс составлен хорошо, и использование тематических исследований является эффективным.
способ обучения »
Джек Лундберг, P.E.
Висконсин
«Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы; i.э., позволяя
студент для отзыва по курсу
материала до оплаты и
получает викторину «
Арвин Свангер, П.Е.
Вирджиния
«Спасибо за то, что вы предложили все эти замечательные курсы. Я определенно выучил и
получил огромное удовольствие «
Мехди Рахими, П.Е.
Нью-Йорк
«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска.
в режиме онлайн
курса.»
Уильям Валериоти, P.E.
Техас
«Этот материал в значительной степени оправдал мои ожидания. По курсу было легко следовать. Фотографии в основном обеспечивали хорошее наглядное представление о
обсуждаемых тем ».
Майкл Райан, P.E.
Пенсильвания
«Именно то, что я искал. Потребовался 1 балл по этике, и я нашел его здесь.»
Джеральд Нотт, П.Е.
Нью-Джерси
«Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых мне кредитов PDH. Это было
информативно, выгодно и экономично.
Я очень рекомендую
всем инженерам »
Джеймс Шурелл, П.Е.
Огайо
«Я понимаю, что вопросы относятся к« реальному миру »и имеют отношение к моей практике, и
не на основании какой-то неясной секции
законов, которые не применяются
по «нормальная» практика.»
Марк Каноник, П.Е.
Нью-Йорк
«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы перенести его на свой медицинский прибор.
, организация. «
»
Иван Харлан, П.Е.
Теннесси
«Материалы курса содержали хорошее, не слишком математическое, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».
Юджин Бойл, П.E.
Калифорния
«Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо изложенной,
а онлайн-формат был очень
Доступно и просто
использовать. Большое спасибо. «
Патрисия Адамс, P.E.
Канзас
«Отличный способ добиться соответствия требованиям PE Continuing Education в рамках ограничений по времени лицензиата.»
Joseph Frissora, P.E.
Нью-Джерси
«Должен признаться, я действительно многому научился. Помогает иметь печатный тест во время
Обзор текстового материала. Я
также оценил просмотр
Предоставлено фактических случаев »
Жаклин Брукс, П.Е.
Флорида
«Документ» Общие ошибки ADA при проектировании объектов «очень полезен.
Тест потребовал исследований в
документ но ответы были
в наличии »
Гарольд Катлер, П.Е.
Массачусетс
«Я эффективно использовал свое время. Спасибо за широкий выбор вариантов
в транспортной инженерии, что мне нужно
для выполнения требований
Сертификат ВОМ.»
Джозеф Гилрой, П.Е.
Иллинойс
«Очень удобный и доступный способ заработать CEU для моих требований PG в Делавэре».
Ричард Роудс, P.E.
Мэриленд
«Я многому научился с защитным заземлением. Пока все курсы, которые я прошел, были отличными.
Надеюсь увидеть больше 40%
курса со скидкой.»
Кристина Николас, П.Е.
Нью-Йорк
«Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду возможности сдать еще
курса. Процесс прост, и
намного эффективнее, чем
в пути «.
Деннис Мейер, P.E.
Айдахо
«Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для профессионалов
Инженеры получат блоки PDH
в любое время.Очень удобно ».
Пол Абелла, P.E.
Аризона
«Пока все отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня мало
время исследовать где на
получить мои кредиты от. «
Кристен Фаррелл, P.E.
Висконсин
«Это было очень познавательно и познавательно.Легко для понимания с иллюстрациями
и графики; определенно делает это
проще поглотить все
теории »
Виктор Окампо, P.Eng.
Альберта, Канада
«Хороший обзор принципов работы с полупроводниками. Мне понравилось пройти курс по
.
мой собственный темп во время моего утро
метро
на работу.»
Клиффорд Гринблатт, П.Е.
Мэриленд
«Просто найти интересные курсы, скачать документы и взять
викторина. Я бы очень рекомендовал
вам на любой PE, требующий
CE единиц. «
Марк Хардкасл, П.Е.
Миссури
«Очень хороший выбор тем из многих областей техники.»
Randall Dreiling, P.E.
Миссури
«Я заново узнал то, что забыл. Я также рад оказать финансовую помощь
по ваш промо-адрес который
сниженная цена
на 40%. «
Конрадо Казем, П.E.
Теннесси
«Отличный курс по разумной цене. Воспользуюсь вашими услугами в будущем».
Charles Fleischer, P.E.
Нью-Йорк
«Это был хороший тест и фактически подтвердил, что я прочитал профессиональную этику
кодов и Нью-Мексико
правил. «
Брун Гильберт, П.E.
Калифорния
«Мне очень понравились занятия. Они стоили потраченного времени и усилий».
Дэвид Рейнольдс, P.E.
Канзас
«Очень доволен качеством тестовых документов. Буду использовать CEDengineerng
при необходимости дополнительных
Сертификация . «
Томас Каппеллин, П.E.
Иллинойс
«У меня истек срок действия курса, но вы все же выполнили свое обязательство и дали
мне то, за что я заплатил — много
оценено! «
Джефф Ханслик, P.E.
Оклахома
«CEDengineering предлагает удобные, экономичные и актуальные курсы.
для инженера »
Майк Зайдл, П.E.
Небраска
«Курс был по разумной цене, а материал был кратким и
в хорошем состоянии »
Glen Schwartz, P.E.
Нью-Джерси
«Вопросы подходили для уроков, а материал урока —
.
хороший справочный материал
для деревянного дизайна »
Брайан Адамс, П.E.
Миннесота
«Отлично, я смог получить полезные рекомендации по простому телефонному звонку.»
Роберт Велнер, P.E.
Нью-Йорк
«У меня был большой опыт работы в прибрежном строительстве — проектирование
Здание курс и
очень рекомендую .»
Денис Солано, P.E.
Флорида
«Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики Нью-Джерси были очень хорошими
хорошо подготовлены. »
Юджин Брэкбилл, P.E.
Коннектикут
«Очень хороший опыт. Мне нравится возможность загружать учебные материалы по номеру
.
обзор где угодно и
всякий раз, когда.»
Тим Чиддикс, P.E.
Колорадо
«Отлично! Поддерживаю широкий выбор тем на выбор».
Уильям Бараттино, P.E.
Вирджиния
«Процесс прямой, без всякой ерунды. Хороший опыт».
Тайрон Бааш, П.E.
Иллинойс
«Вопросы на экзамене были зондирующими и продемонстрировали понимание
материала. Полная
и всесторонний ».
Майкл Тобин, P.E.
Аризона
«Это мой второй курс, и мне понравилось то, что мне предложили этот курс
поможет по телефону
работ.»
Рики Хефлин, П.Е.
Оклахома
«Очень быстро и легко ориентироваться. Я обязательно воспользуюсь этим сайтом снова».
Анджела Уотсон, П.Е.
Монтана
«Легко выполнить. Нет путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата».
Кеннет Пейдж, П.E.
Мэриленд
«Это был отличный источник информации о солнечном нагреве воды. Информативный
и отличный освежитель ».
Luan Mane, P.E.
Conneticut
«Мне нравится подход к регистрации и возможность читать материалы в автономном режиме, а затем
вернуться, чтобы пройти викторину «
Алекс Млсна, П.E.
Индиана
«Я оценил объем информации, предоставленной для класса. Я знаю
это вся информация, которую я могу
использовать в реальных жизненных ситуациях »
Натали Дерингер, P.E.
Южная Дакота
«Обзорные материалы и образец теста были достаточно подробными, чтобы позволить мне
успешно завершено
курс.»
Ира Бродский, П.Е.
Нью-Джерси
«Веб-сайтом легко пользоваться, вы можете скачать материал для изучения, а потом вернуться
и пройдите викторину. Очень
удобно а на моем
собственный график «
Майкл Глэдд, P.E.
Грузия
«Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.»
Деннис Фундзак, П.Е.
Огайо
«Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH
Сертификат
. Спасибо за изготовление
процесс простой. »
Фред Шейбе, P.E.
Висконсин
«Опыт положительный.Быстро нашел курс, который соответствовал моим потребностям, и прошел
одночасовое PDH в
один час «
Стив Торкильдсон, P.E.
Южная Каролина
«Мне понравилось загружать документы для проверки содержания
и пригодность, до
имея для оплаты
материал .»
Ричард Вимеленберг, P.E.
Мэриленд
«Это хорошее напоминание об ЭЭ для инженеров, не занимающихся электричеством».
Дуглас Стаффорд, П.Е.
Техас
«Всегда есть возможности для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем
процесс, требующий
улучшение.»
Thomas Stalcup, P.E.
Арканзас
«Мне очень нравится удобство участия в викторине онлайн и получение сразу
Свидетельство
.