Внешнее и внутреннее устройство погружного насоса
Вибрационные насосы не имеют конструктивных особенностей, принцип из работы достаточно прост и понятен среднестатистическому пользователю. В зависимости от производителя, устройство может оснащаться дополнительными элементами, которые сделают его работу более продуктивной или позволят добиться автоматизации процесса.
Составные части вибрационного насоса:
- Корпус. Многие считают, что основной частью любого устройства является его начинка, но это неправильно. Корпус не только является дополнительным охлаждающим элементом, который забирает чрезмерное тепло при работе, он также несёт важную защитную функцию. Корпус препятствует проникновению внутрь устройства влаги и крупного мусора, защищает изделие от повреждений механического характера.
- Электромагнит. Конструкция электромагнита достаточно проста: стальной сердечник (возможно применение различных сплавов), а также катушки индуктивности, количество которых варьируется в зависимости от конструкции. Для катушек используется медный провод определённого сечения.
Для того, чтобы зафиксировать электромагнит в корпусе прибора, его заливают компаундом. Компаунд – это клеящее вещество (наподобие эпоксидного клея), которое не только фиксирует один элемент с другим, но также выполняет функцию отведения избыточного тепла и изолятора.
Вибратор. Устройство вибратора также не является сложным: на стальном штоке, который устанавливается в якорь, фиксируется специальный амортизатор. Амортизатор имеет вид обыкновенной мембраны, выполненной из обыкновенной резины. Шток опирается на резиновую диафрагму, которая помимо направляющей функции служит разделительным элементом для электрической и гидравлической камер. Сам шток заканчивается резиновым поршнем, который выполняет основную функцию вибратора.
Помимо основных вышеописанных элементов, погружной насос имеет дополнительный резиновый клапан. Данное устройство похоже на датчик давления масла в автомобиле. При работе насоса, клапан перекрывает воды внутри изделия, а при падении давления, он меняет своё месторасположение и обеспечивает свободное вытекании жидкости.
Как предотвратить появление проблем?
Чтобы избежать возможных проблем необходимо грамотно подойти к подбору реле давления. Характеристики автоматики должны быть оптимальными для работы с конкретным оборудованием. Лучше в этом вопросе обратиться к помощи специалиста.
Профилактическими мерами для предотвращения проблем являются:
- Применение магнитного пускателя для снятия нагрузки от больших токов с контактов реле.
- Периодический внешний осмотр реле и проверка наиболее критических точек — соединительный патрубок и контакты.
- Не реже 1 раза в 2 месяца проверка, и при необходимости, настройка регулировок.
Важно! Порог давления включения реле на запуск насоса должно быть на 0,2 атм. ниже, чем давление в гидроаккумуляторе.
Принцип работы
После запуска системы вода заполняет предназначенный ей объем в гидроаккумуляторе. Как только давление сравняется с выставленным верхним порогом на реле, насос останавливается.
При открытом кране давление в системе уменьшается. Вода начинает вытекать из гидроаккумулятора. Происходит это, пока давления не достигнет нижнего порога. Затем сразу же идет включение насоса, вода заполняет систему.
В случае постоянно открытого крана насос работает непрерывно. Как только расход прекращается, насос продолжает работать до тех пор, пока гидроаккумулятор не пополнит необходимый запас воды.
Как устроен агрегат?
Для того чтобы понимать принцип проведения ремонта насосного оборудования, необходимо досконально разобраться в его устройстве. Такие знания помогут в разы быстрее выявить неисправности в механизме и устранить их.
Итак, устройство стандартного циркуляционного насоса для систем отопления выглядит следующим образом:
- Крупный вытянутый по горизонтали стальной корпус, в котором располагаются все рабочие узлы системы. Помимо стали для корпуса агрегата могут использоваться прочный алюминиевый сплав или нержавейка.
- В корпусе размещается мощный электрический двигатель и ротор.
- Здесь же на роторе фиксируется рабочее колесо с лопастями, которые изогнуты в обратном направлении от движения колеса. Как правило, этот элемент насоса производят из прочных полимеров.
Почему не работает и что с этим делать?
Если диагностика показала, что сама насосная станция исправна, то тогда следует обратить внимание непосредственно на реле давления. Алгоритм действий будет зависеть от того, как проявляется неисправность этого блока
Часто срабатывает
При стабильном давлении в гидробаке, главная причина самопроизвольных частых включений насоса — сбой настроек автоматики. Для регулировок к системе должен быть подключен манометр.
Наиболее востребовано в местном водоснабжении реле РДМ-5, с предустановленными настройками порогов срабатывания:
- нижнее давление — 1,4 атм.,
- верхнее — 2,8 атм.
Пошагово, это стандартное реле регулируется так:
- Снять крышку блока.
- Правым вращением гайки пружины большего размера поднять до нужного, например 3,8 атм., давление отключения. При этом поднимется и нижняя граница запуска.
- Левым вращением регулятора меньшей спирали установить нужную дельту давлений.
Спирали, особенно меньшая, очень восприимчивы к регулировкам, поэтому настраивать их следует очень аккуратно, с постепенным, по 45о оборотами закручиванием гаек.
Не отключает насос
К самым распространенным причинам несрабатывания реле на отключение насоса относятся:
- Залипание и в, тяжелых случаях при мощных пусковых токах, оплавление контактов прерывателя. Если контакты не повреждены, то дефект устраняется их зачисткой тонкозернистой наждачкой, мелким надфилем или пилкой для ногтей.
- Завышен перепад между порогами срабатывания реле. Следует выставить рекомендованные производителем или оптимальные для конкретного насоса настройки.
Желательно поддерживать дельту давлений в интервале от 1,2 до 1,6 атм.
Щелкает и часто отключается
На практике можно встретиться с еще одной неисправностью блока автоматики, отвечающего за давление воды, — периодическое щелкание.
Если причина не связана, как описывалось выше, с поломкой в самой системе водоснабжения, (чаще – завоздушивание) или отсутствие давления в гидробаке (порвана мембрана), значит дело в автоматике.
Обобщив многочисленные мнения по этой проблеме на форумах инженерной тематики, можно сделать вывод, что имеется только один возможный вариант ее решения — попытаться устранить частое срабатывание автоматики (щелкание) увеличением разницы порогов срабатывания реле.
Если проблема этим не решается, то — только замена блока.
Просто не срабатывает
Реле может не замыкается на включение по следующим причинам:
- Недостаточное напряжение в сети — автоматика требовательна к этому параметру.
- Окисление контактной группы — необходимо разобрать устройство и почистить контакты.
- Установлен завышенный предел давления отключения автоматики.
- Известковые и прочие отложения в пятивыводном штуцере с манометром, подключающем реле к насосу (пятернике), или забито отверстие мембранного отсека — необходимо снять реле и почистить деталь.
- Попадание песка в мембранную часть блока, что мешает воздействию диафрагмы на поршень. Последнее часто наблюдается, если насос закачал песок. Необходимо разобрать реле, аккуратно все вычистить и промыть.
Диагностика дренажного насоса
Произвести ремонт дренажного насоса собственными силами можно в ситуациях, когда поломка не столь существенна. Для этого потребуется произвести диагностику работы прибора, выявить неисправность и попытаться устранить её. Например, не составит особого труда заменить износившуюся или сломанную деталь, либо произвести очистку фильтров. Также в домашних условиях возможно произвести несложный ремонт электрики – заменить перебитый электрокабель, конденсатор.
А вот если в корпусе аппарата появилась трещина, сгорела обмотка электромотора, или перестал действовать клапан – лучше обратиться в специализированную мастерскую, либо приобрести новый насос.
Разрыв питающего электрокабеля устранить достаточно просто, если он переломился около вилки. Труднее ликвидировать разрыв будет на погружных моделях дренажного насоса, в подводном месте. Здесь, из-за вероятности замыкания, нельзя соединять обрыв с помощью простой скрутки.
Потребуется обрезать шнур по месту перелома и присоединить его заново к двигателю. Для этого придётся снять крышку и удалить отрезанный остаток кабеля. Вместо него, при помощи натяжного элемента, прикрепляем длинный шнур с вилкой, после чего ставим крышку на место, аккуратно и тщательно затягиваем крепёжные болты.
Устройство сетевого насоса и принцип действия
Насосы типа СЭ имеют горизонтальную конструкцию. Это агрегаты, работающие благодаря центробежной силе. Для этого в спиральном с горизонтальным разъемом корпусе устанавливается рабочее колесо с двухсторонним ходом. Ротор опирается на подшипники качения выносного типа с принудительной или кольцевой смазкой
Чертеж сетевого насоса заставляет обратить внимание на механические сальники уплотнения вала. Для них осуществляется подвод запирающей и охлаждающей жидкости, эта «рубашка» является обязательной для агрегатов любой мощности
Рабочий вал сетевого агрегата располагается горизонтально, это характерно для всех моделей СЭ. Разъем кожуха так же располагается в горизонтальной плоскости, что обеспечивает простой доступ к деталям насоса и их быструю замену в случае аварии или планового ремонта. Выпускаются такие насосы одноступенчатого и многоступенчатого типа.
Щелевые уплотнители агрегатов выпускают коррозионных сплавов, для рабочего колеса используется хромистая сталь. Корпус и крышки отливают из серого чугуна, что позволяет использовать оборудование в климатических условиях крайнего севера.
Структура условного обозначения сетевого насоса
СЭН 1250-140 УХЛ3
где,
- С – сетевой;
- Э – электрический;
- Н – насос;
- 1250 – номинальная подача, м3</sup>;
- 140 – номинальный напор, м;
- УХЛ3 – климатическое исполнение.
Методы поиска неисправности
Как в любых электроустановках, определение дефекта проводится от простого к сложному. В данном случае этот путь начинается от точки подачи питания и последовательно — до электродвигателя агрегата. Если насос запитан от отдельного автомата, тогда проверяется наличие напряжения на входных клеммах выключателя, а затем проверка осуществляется во включенном положении на выходных клеммах.
Если питание отсутствует после автомата, то причина неисправности в нем, при наличии — поиск продолжается от пускозащитной аппаратуры. Перед началом работ необходимо отключить электричество и вывесить предупреждающую надпись, чтобы питание не было подано несанкционированно.
Следующий шаг — отсоединение концов питания электродвигателя от пусковой аппаратуры. После выполнения этой операции на нее подается напряжение и тестером проверяется его наличие на входе и выходе пускателя. Этими действиями подтверждается целостность линии от выключателя до пусковой аппаратуры и ее работоспособность. При наличии сигнала на выходе означает, что проверяемая цепочка полностью исправна, а это значит, что предстоит извлечение из скважины и замена насоса.
Работы эти трудоемкие, поэтому без помощи членов семьи обойтись будет сложно. Чтобы поднять погружный насос, необходимо выполнить действия, что и при установке, только в обратном порядке. Отсоединив трубу от оголовка скважины до насосной станции и открутив заглушку, начинают подъем насоса. Действия выполняются плавно, без рывков и чрезмерных усилий.
Все элементы подвески агрегата достаются одновременно. Насос должен подниматься ровно, без заеданий в обсадной трубе ствола скважины. Поднятая на поверхность помпа укладывается на заранее подготовленную площадку, после чего производится ее визуальный осмотр. Если видимых повреждений на корпусе насоса и электродвигателя не выявлено, то приступают к следующему шагу поиска неисправности.
Проверка электродвигателя и разборка агрегата
Для контроля работоспособности двигателя необходимо последовательно провести ряд измерений. В первую очередь определяется целостность обмотки статора. Для этого тестером измеряется электрическое сопротивление, которое приблизительно должно быть равно значению, указанному в паспорте.
Если прибор показал «ноль» на всех шкалах или не реагирует на действие вовсе, то это говорит о повреждении обмотки статора двигателя. Тогда надо просто заменить насос в скважине. Дальнейшие действия по восстановлению работоспособности агрегата прекращаются.
При нормальных показаниях прибора и допустимом сопротивлении изоляции обмотки относительно корпуса (более 0.025 Мом) приступают к разборке агрегата. Для этого снимается защитная сетка, установленная на всасывающей полости насоса, и расчленяется агрегат. Соединение валов его частей, обычно выполнено шпоночным или шлицевым креплением.
После окончания разборки проверяется на легкость вращения вал двигателя и непосредственно насоса. Как правило, чаще заклинивает гидравлическую часть. Эту неисправность можно устранить следующим образом:
Корпус насоса осторожно закрепить в тесках в вертикальном положении и валом вверх.
Газовым ключом попытаться провернуть вал в одну и в другую сторону, одновременно поливая водой внутреннюю часть корпуса через всасывающую полость.
Действия проводить до тех пор, пока из напорного патрубка не потечет чистая вода, а вал начнет вращаться свободно.
Далее проводится сборка агрегата и проверка его работы. Для этого насос помещают в емкость с чистой водой и кратковременно его включают.
Сложнее выглядит ситуация при заклинке двигателя. Как правило, это означает выход из строя подшипников. Если они выполнены в виде графитовых сегментов, то такой узел считается неремонтопригодным, поэтому придется идти в магазин за новым насосом. При применении подшипников качения двигатель можно восстановить, обратившись в специализированную мастерскую. Самостоятельно такую работу не сделать. На этом шаге поиск и устранение неисправности своими силами заканчивается.
Как отремонтировать устройство
Отремонтировать насос можно своими силами, приобретя на рынке ремкомплект соответствующий модели и заменив неработающие элементы. Перед ремонтом необходимо оценить общее состояние прибора, выявить причину возникновения неисправности, а также выбрать эффективный метод устранения поломки.
Перед тем как приступать к основной неисправности, нужно проверить на целостность основные узлы: поршень, клапаны, магнитную катушку. Поступление воздуха также должно быть равномерным.
Частые поломки:
- Насос не качает воду, но при этом шумит. Данная поломка случается из-за ослабления гаек, которые фиксируют амортизатор. Их необходимо затянуть. Выходит из строя обратный клапан, случается обрыв штока – это также является причиной. В этом случае клапан и шток меняются на новые.
- Прибор склонен к перегреву и сильно вибрирует. Причиной этих поломок является работа прибора вне воды, что ведет к отхождению магнита и вибрации насоса. Здесь нужно магнит с помощью клея вернуть на место.
- Низкое давление. Это случается, когда зазоры в вибраторе маленькие, из-за этого перекачка воды замедляется. Следует вернуть к вибратору дополнительные шайбы, тогда проблема будет устранена.
- При запуске агрегата происходит выбивание пробки. Необходимо проверить кабель и обмотку. Если обмотка сгорела, лучше обратиться за помощью в серверный центр, где сделают перемотку.
Эти неисправности лучше устранять своевременно, чтобы в дальнейшем не допустить полного сгорания прибора.
Снабжение чистой водой:
– ;
– ;
–
Вибрационные
Обладают скромными возможностями по производительности и максимальной высоте подъёма.
Но благодаря простоте, нетребовательности к качеству воды и небольшой цене стоят на первом месте.
Из недостатков: недолговечен, режим работы – непродолжительный, с перерывами. Обусловлено принципом работы.
От установки в скважины целесообразно воздерживаться. При работе из-за вибрации могут деформироваться и разрушаться стенки скважины.
Рекомендуются для подачи воды из колодцев, емкостей и открытых водоемов.
Глубина погружения под зеркало воды – не более 3 метров. Максимальная высота подъёма – регламентируется до 40 метров.
Варианты поставки длины кабеля – 10, 15, 25, 40 метров.
Колодезные
Рассчитаны на работу с чистой водой, без значительных примесей. В связи с этим они «подвешиваются» на некотором расстоянии от дна, чтобы не допустить
попадания придонного ила. Глубины применения колодезников от 8 метров до 20 м, при которых применение поверхностного насоса невозможно.
Конструктивно колодезный – такой же погружной с поплавковым выключателем или электронной системой включения-отключения при подъёме уровня воды или его падении.
Колодезный насос для подачи воды из водоёма. Подвешивается
на некотором расстоянии от дна, чтобы не допустить
попадания придонного ила.
Колодезный насос для откачки воды из накопительного резервуара. пример 1.
Колодезный насос для подачи воды из накопительного резервуара. пример 2
Скважинные
Используются для подъема воды из скважин, у которых устойчивый уровень зеркала заметно ниже уровня земли. Скважины обычно бурят небольшого диаметра, с этим связана
цилиндрическая вытянутая форма насосов.
Диаметр скважинников был обусловлен минимально возможными размерами, в которых удалось разместить насосную часть и двигатель. Исторически это был диаметр 6 и 4″.
В последние годы набирают популярность скважинные насосы диаметрами 3,5″, 3″ и даже 2″.
А скважина бурится диаметром на 1-2 см больше диаметра насоса для предотвращения затруднений при опускании и подъёме.
Низкое залегание воды, требует от скважинного насоса создать значительный напор, поэтому применяется только многоступенчатая конструкция. Режим работы – продолжительный.
Скважинные центробежные имеют до 10-30 ступеней с рабочими колёсами. Обычно каждая ступень создаёт напор не менее 5 метров водяного столба.
Рабочие колеса имеют свободный вертикальный «плавающий» ход (так называемую «водяную смазку»), который позволяет уменьшить их износ при содержании песка в воде. Вместе с тем, для увеличения срока службы насоса следует принимать меры, исключающие попадание в него песка.
Скважинные винтовые по стоимости стоят на втором месте после вибрационных. Создавая ощутимый напор при небольшой производительности, оптимальны в автономном водоснабжении индивидуальных домов, поливе садовых участков, наполнении различных резервуаров. Для подачи чистой пресной воды из колодцев, резервуаров, скважин диаметром не менее 85 мм.
Рабочий элемент – винт в резиновой обойме, которая при абразивном составе примесей в воде может достаточно быстро разрушиться. Однако, дешевизна и простота замены обоймы в сборе с винтом – оказывается существенным аргументом в пользу выбора винтового насоса.
Расчет колодезного насоса для водоснабжения дома
При расчете колодезного электронасоса для постоянного водоснабжения индивидуального дома основными результатами полученных вычислений являются высота водного столба и объем перекачиваемой жидкости. Исходными данными служат предполагаемые или рассчитанные объемы водопотребления по таблицам или при помощи онлайн калькуляторов.
Объем потребления
Существуют два основных метода подсчета потребляемого объема воды: первый состоит в вычислении водопотребления каждым проживающим, второй заключается в подсчете общего расхода воды сантехническими приборами. В том и другом случае используют таблицы или онлайн калькуляторы. Показатель среднесуточного потребления воды одним человеком является более значимым в расчетах способности источника поддерживать статический уровень воды при постоянном водопотреблении с определенным объемом.
Основной задачей электронасоса является достаточное наполнение магистрали водой при одновременном включении максимального количества сантехнических приборов, которое может быть использовано проживающими с учетом работающей бытовой техники (стиральной и посудомоечной машин).
Поэтому, когда по таблицам подсчитывают и складывают водопотребление всех сантехнических приборов, это не совсем верно – для удобства индивидуальный жилой дом может содержать несколько санитарных узлов, избыточное количество душевых кабин и ванн, которыми хозяева редко пользуются. Если данная сантехника учитывается при расчетах общего водопотребления, результатом будут избыточные параметры пропускной способности приобретаемого насоса – это приведет к перерасходу электроэнергии и неоправданным финансовым затратам.
Для расчета максимального объема водопотребления в единицу времени семьей из трех человек, проживающих в индивидуальном жилом доме, можно воспользоваться онлайн калькулятором или произвести несложные вычисления вручную. Если взять три источника с наибольшим расходом воды и добавить небольшой объем от бытовой техники (в таблицах указаны значения, которые не следует принимать в расчет – потребление техникой воды не происходит в постоянном режиме), то в результате простых расчетов вручную получим пиковое потребление воды на семью из 3 человек – 2,5 м.куб./ч. Показатель получен при использовании наиболее водоемкого сантехнического оборудования – ванной, при отсутствии таких удобств вполне достаточно подачи воды объемом 2 м.куб./ч.
Рис. 13 Таблица потребления воды сантехническими приборами
Напор
При расчете напора используется формула, приведенная выше для организации полива (Н = Нв + Нг + Нп + Нд), вычисления проводятся по той же методике, основная проблема – расчет гидравлического сопротивления, точнее той части напора, которое понадобится на преодоление участков сопротивления труб.
Также существует таблицы с учетом сопротивлений фитингов, кранов, отводов, тройников и прочих деталей сантехнической арматуры. По онлайн-калькуляторам можно рассчитать гидравлическое сопротивление трубопроводной магистрали заданной длины в зависимости от материала ее изготовления и диаметра. Если магистраль сделана из гидравлически гладких труб ПНД диаметром более 1 дюйма и собрана в соответствии со стандартными нормативами, ее гидравлическое сопротивление можно принять равным 20% от всей длины линии.
К примеру, рассчитаем напорные характеристики погружного насоса, установленного на глубину 10 м, расстояние до дома при этом составляет 50 метров, длина линии в доме 50 метров, 5 метров высота подъема от подвала на второй этаж, наивысшее давление в системе 3 бара. Аналогично рассмотренной выше методике получаем результат:
Н = 10 + (5 + 5) + 5 + 115 х 20 / 100 + 30 = 78 (м.)
По графику напорных характеристик определяем подходящий электронасос, выбор устройства бренда Джилекс для решения поставленных задач нам не подойдет (объем подачи 2,5 м.куб./ч. соответствует 41,6 л./м.)., поэтому его мы не рассматриваем. Соответствующая модель SQ-2-85 есть в линейке оборудования Grundfos (рис. 14, точка 5), с помощью которой можно сделать водопровод с рассчитанными параметрами.
Рис. 14 Напорные характеристики Grundfos
Как производиться настройка вибрационного насоса
После каждого ремонта следует проверять технические характеристики насоса и проводить его настройку. Данная процедура не займёт много времени и не требует большого количества подручных материалов. При разборке насоса, все стыкуемые части следует заранее пометить маркером.
Насос необходимо разместить в глубокой ёмкости, после чего полностью залить её водой. Проверить напряжение в сети. Если оно в допустимых параметрах 200-230 В, то насос можно включать.
После работы в течение нескольких минут, насос выключают и продувают систему через выходной патрубок. Если настройки не сбиты, то насос будет продуваться в обратном направлении, только при усилении воздушного потока наблюдается запирание поршня. Для правильной работы погружного насоса снижают значение входного напряжения от 180 до 200 В.
Для настройки следует выставить правильное расстояние между поршнем и седлом, используя штангенциркуль. Данное расстояние может быть нарушено из-за чрезмерной затяжки гайки, посредством который происходит крепление поршня. Проблему создаёт даже не гайка, а находящийся там гровер, который может сбиться на одну сторону. Для выравнивания используют обыкновенную пищевую фольгу, которую применяют в качестве уплотнителя.
Помимо основного расстояния, также совмещают оси поршня и седла. Смещение поршня или седла в сторону приводит к неправильной работе устройства. Для замера изначального положения поршня, насос следует собрать, выкрутить винт входного клапана и посмотреть где находится шток. При его неправильном положении используют металлические втулки, которые стягивают посредством гаек.
Настройка погружного насоса является важным делом. При постоянных неудачах лучше всего обратиться к мастеру, который знает толк в данного рода делах.
Ремонт скважинных насосов
Данные аппараты, являющиеся погружными, могут быстро вырабатывать свой ресурс из-за сложных условий эксплуатации: постоянного воздействия рабочей среды, трения абразива водяной взвеси, вибрации, перепадов температуры. Прежде всего нужно проверить, не испытывает ли насос перегрузку. Это делается поэтапно.
1. Разбор распределительной коробки: откручиваются винты корпуса, отсоединяется камера, с моторного отсека снимается крышка.
2. Проверка узлов (в том числе обмотки двигателя, предохранителя) на предмет следов горения. При повреждении обмотки она подлежит замене на идентичную. Также следует проверить кабель на дефекты, если нужно, заменить его весь или отдельный участок.
Распространенная проблема скважинных агрегатов — ослабевание напора либо ситуация, когда при работающем устройстве не идет вода. Объяснять это могут 3 причины:
1) рабочий клапан неисправен и подлежит замене;
2) на входящем отверстии забит фильтр, что особенно вероятно, если насос расположен у самого дна;
3) у рабочего колеса повреждена крыльчатка. Иногда лопасти можно просто выровнять.
