Вирішуємо проблему запуску насоса.

1. Чому насос «зриває»?
2. Робота внутрішнього ежектора відцентрового насоса.
3. Допоможемо насосу запуститися. Заливна воронка на всасе.
4. Гідрозатвор на всасе.

Привіт, шановні читачі « Сан Самич ». Численні Ваші питання, пов'язані з першим пуском або пуском насосної станції після ремонту будь-яких елементів системи спонукали мене до написання даної статті. Здавалося б, в теорії все просто: залили насос через заливний отвір водою, загвинтили і обжав пробку, включили вилку в розетку. Насос повинен задоволено забурчав, піднімаючи тиск в системі до заданого, і після клацання реле тиску відключитися.

Але на практиці, чомусь так не виходить. Зазвичай, після включення насоса, стрілка манометра підстрибує до позначки в 1,0 бар, після чого повільно скочується до 0,8, а іноді і до 0,5 бар, де безпорадно застигає. З крана на напірної трубі разом з водою шумно виривається повітря, і, вирвавшись, затихає. Все затихає: ні води, ні повітря - нічого, лише насос продовжує несамовито підвивати, зірвавшись на холостий хід. Ви гарячково висмикуєте вилку з розетки і намагаєтеся збагнути, що ви зробили не так. Знову відкручує пробку, знову заливаєте, закручуєте, включаєте ... Але в результаті нічого не змінюється.

Давайте розбиратися ...

Чому насос «зриває»?

Насоси для побутових насосних станцій, хоч і називаються «самовсмоктуючий», але самі вони нічого всасать не можуть. Цього не дозволяє зробити величезна різниця в щільності води і повітря. А насоси розраховані на перекачування води, і ніяк не повітря. Тому перш ніж включити насос, його необхідно заповнити водою, і разом з ним - всмоктуючий трубопровід, яким би довгим він не був. І тільки в воді лопаті робочого колеса насоса, обертаючись, створюють надлишковий тиск по внутрішньому периметру корпусу і розрідження в його центрі.

Але якщо в насос, вже після його пуску, потрапить повітря, то, по-перше, лопаті відразу ж зіб'ють «Смертельний» для насоса коктейль з води і повітря і, по-друге, загальна щільність води з повітрям тут же значно зміниться (це залежить від кількості потрапив в насос повітря), змінюючи і перепад тиску всередині насоса. Відповідно, усмоктувальна сила зменшиться так само, як і відцентрова (ні всасать, ні виплюнути) через зменшення щільності «коктейлю».

Крім того, «масла у вогонь підливає» і ефект кавітації, освіта повітряних каверн за швидкорухомих лопатями робочого колеса, зменшуючи і без того не дуже велику щільність «коктейлю». І чим нижче початкова щільність «коктейлю», тим більшою мірою проявляється ефект кавітації, і тим менше створюване насосом тиск на напорі.

«Звідки повітря?», - запитаєте Ви, - «Якщо все нове, з'єднання обтиснуті, насос залитий по« саму маківку », води в колодязі або свердловині більш ніж достатньо». Проблема в тому, що для утворення «коктейлю» багато повітря і не потрібно. Робоча зона в корпусі побутового насоса досить мала, відповідно навіть невеликий пухирець сплив з всмоктуючої труби повітря може змінити щільність води в робочій зоні.

Звідки можуть взятися ці бульбашки? З нерівностей всмоктуючої труби, покладеної і закопаною в грунті. З нещільного з'єднання всаса безпосередньо до насоса. З непомітних оку пазух перехідних фітингів. Навіть з внутрішнього ежектора самого насоса і його робочого колеса, де дрібні бульбашки могли залишитися через шорсткостей внутрішньої поверхні матеріалу. Я можу і далі продовжувати, але чи потрібно? Це нормально, це неминуче.

Питання потрібно ставити по-іншому: Як зменшити вплив залишився на всасе і в насосі повітря, щоб система нормально запрацювала? І каверзне питання: Чому при вже працюючій системі цей вплив майже не проявляється, і навіть якщо проявляється, виправляється саме, автоматично? Відповівши на друге питання, ми зможемо знайти рішення для першого.

Відповідь на друге запитання криється в нормальних умовах роботи насосної станції. А нормальним режимом роботи насосної станції є робота під тиском, адже навіть при знижених параметрах, реле тиску включає насос ні до нульовому значенні тиску в системі. І якщо напірний трубопровід вже заповнений водою і є мінімальний перепад по висоті між насосом і споживачами (а він, як правило, є, рідко, хто ставить насосну станцію на горищі), то навіть якщо на манометрі «нуль», мінімальний тиск все одно присутній . Крім того, якщо насос вже запустився і зміг, хоча б один раз, підняти тиск в системі, то він вже зміг вигнати зайве повітря, принаймні з корпусу.

І ще один момент. Як ми всі знаємо, вода - речовина не стискати, і її обсяг мало залежить від тиску. А ось обсяг повітря дуже сильно залежить від тиску навколишнього середовища, і початкове розрідження на всасе насоса перетворює невеликий пухирець повітря в монстра, який здатний на багато зменшити загальну щільність водо-повітряного коктейлю в корпусі насоса. Відповідно, піднявши будь-яким способом, хоча б на трохи, початкове тиск у всмоктувальній трубі, ми збільшуємо щільність коктейлю, і, тим самим, зменшуємо ймовірність зриву насоса.

Резонне питання: «А як же кавітація?». А кавитация нікуди не поділася, але, знову ж таки, обсяг повітряних каверн залежить від тиску в корпусі насоса, а далі ... дивіться попередній абзац.

Ще один частий питання, пов'язане з цією темою: «Чому новий насос запускається легше, ніж вже пропрацював у складі насосної станції енну кількість часу? Адже до цього було все нормально, насос не чіпали, поміняли лише зворотний клапан (гідроакумулятор, реле тиску і т.д.) ». Та тому що він новий, його ще «не їв пісочок», ще не було невеликих деформацій внутрішніх пластикових стінок через перегрів, ще не було роботи електродвигуна на межі можливого, підшипники і сальники ще не зношені та інше, та інше. Як би не був хороший насос, з часом, все одно відбувається знос його робочих елементів, і його характеристики починають зменшуватися. Просто у хороших і дорогих насосів це відбувається трохи пізніше.

Отже, висновок з усього попереднього: потрібно якимось чином підняти тиск у всмоктувальній трубі, і не допустити його падіння під час пуску насоса і найближчим після пуску час, до тих пір, поки насос сам не зможе створити стійке зростання надлишкового тиску в системі.

Як це зробити? Як завжди, пропоную на Ваш суд кілька рішень.

Робота внутрішнього ежектора відцентрового насоса.

Насправді, навіть виробники насосів знайомі з цією проблемою. Інакше навіщо, на вашу думку, потрібні насоси з внутрішнім, вже вбудованим в насос, ежектором. Інша справа, що ежектор цей - далекий від ідеального через обмеження в габаритах і не завжди буває ефективним. Хоча задумка правильна.

Вода з нижньої частини робочої камери насоса, там, де менша ймовірність появи повітря, подається знову на всас насоса, тим самим підвищуючи тиск на всасе. Крім того, сам всас насоса трохи піднятий відносно центру насоса, де і розташований реальний вхід в робочу камеру, створюючи невеликий гідравлічний підпір (смішно, сантиметрів 10) і діючи в якості гідрозатвори, який відводить потрапляє повітря в верхню частину всаса. Проблема тільки в тому, що щільність «коктейлю» настільки мала, що цих заходів недостатньо.

При цьому на роботу ежектора витрачається частина потужності електродвигуна, зменшуючи напір і продуктивність насоса. Але виробник йде на ці жертви заради сталої роботи насоса і легкого його пуску.

Власники вихрових насосів позбавлені навіть тієї дещиці, зате їх насоси володіють великим напором і витратою при, відносно, невеликої потужності електродвигуна.

Допоможемо насосу запуститися. Заливна воронка на всасе.

Класичним вирішенням даної проблеми є окрема заливна трубка з лійкою, під'єднана через трійник до всмоктування насоса. Перевага такого рішення в його простоті й ефективності.

Заповнюючи воронку водою, ми, тим самим, на трохи (1 метр = 0,1 бар) підвищуємо початкове тиск на всасе. І все б було прекрасно, якби ми могли підтримувати високий рівень води в лійці постійно, поки насос не "підхопить». Але це не завжди можливо. Можна замінити маломісткі воронку на бутель або каністру, але де гарантія, що їх обсягу точно вистачить для пуску насоса.

До речі, перемістивши кран на заливний трубці вище від трійника, ми влаштовуємо пастку для повітря, що приходить до насоса по всмоктувальній трубі. На жаль, тільки для цієї його частини. Підсосі повітря безпосередньо на насосі, повітря, що з'явився в результаті кавітації і залишився в насосі, ми усунути не зможемо.

Гідрозатвор на всасе.

Тими ж недоліками володіє пристрій гідрозатвори на всасе насоса. Але у нього є переваги в порівнянні зі звичайною заливний лійкою. Якщо всмоктуючий трубопровід дійсно герметичний, то залити його потрібно буде всього один раз, а далі атмосферний тиск саме буде заповнювати цю ємність, відокремлюючи повітря від води. Висота гідравлічного підпору в цьому випадку залежить від висоти розміщення самого гідрозатвори.

Важливою перевагою такого рішення є можливість розмістити зворотний клапан системи на всмоктувальній трубі вже після гідрозатвори, тобто безпосередньо перед насосом. Багато читачів запитували про це, не бажаючи відкопувати на морозі кесон свердловини або лізти в колодязь. Я їх розумію.

Ну, і невелика «ложка дьогтю». Висоту підйому води на всасе, при такому розміщенні зворотного клапана, потрібно розраховувати по висоті входу труби в гідрозатвор, а не по висоті насоса. І якщо у Вас насос вже на межі всмоктуючих можливостей, то цей варіант Вам не підійде.

Ще є деякі тонкощі при використанні такого пристрою, але ця тема для окремої статті, якщо Вам буде цікаво. І так ця розповідь виходить досить довгим, тому я продовжу наступного разу.

Наступного разу я розповім ще про декілька способів полегшити «перший» пуск насоса. Так-так, не про один, не двох, а про декілька, в тому числі і про універсальний, відповідному, на мою думку, практично для будь-якого насоса. Сподіваюся, Ви зможете вибрати найбільш підходящий для Вас.

За сім, відкланюється, шановні читачі « Сан Самич », Сподіваюся ненадовго.

ПРОДОВЖЕННЯ.