Для подачи воды из колодцев чаше всего применяются центробежные поверхностные насосы, реже их используют для подачи воды из скважины. Применение данного типа насосов имеет ограничение, которое заключается в неспособности поднять воду с глубины более 8 м, если зеркало воды в колодце находится ниже 8 м, то поднять воду обычным насосом не получится. Для того чтобы насос поднял воду с большей глубины в систему нужно включить дополнительное устройство, которое называется эжектор. Не всегда его можно найти в продаже, да и цены кусаются, а сделать эжектор для насосной станции своими руками из подручных материалов вполне реально. Он не будет, конечно, настолько эффективным как эжектор промышленного изготовления, но гарантировано добавит около 5 м до недостающей глубины.

Как работает эжектор

Принцип работы эжектора основан на движении воды в трубе, которая, попадая, в плавно сужающуюся часть эжектора увеличивает свою скорость, вследствие чего образуется зона с пониженным давлением, куда подсасывается вода извне. Выносной эжектор насосной станции работает за счет подачи воды по рециркуляционному трубопроводу, поток, попадая в сужающуюся часть, увеличивает скорость, образуя зону с пониженным давлением, куда для компенсации низкого давления, начинает всасываться вода извне. Другими словами, эжектор подталкивает воду на высоту, с которой насос может ее уже самостоятельно всасывать.

Эффективность работы эжектора характеризуется коэффициентом эжекции, который показывает количество отсасываемой воды на единицу количества рециркуляционной воды. В нашем случае коэффициент эжекции по воде равен 0,12, то есть при расходе воды в эжекторе 1000 л/час эжектор будет засасывать около 120 л/час.

Конструкция эжектора (вариант 1)

Самый простой эжектор можно собрать на основе тройника и штуцера – эти детали буду выполнять функцию трубки Вентури в очень упрощенном варианте. Фасонные элементы для эжектора могут применяться из различного материала (металл, пластик). В данном случае конструкция эжектора собрана из латунного тройника и цанговых фитингов для металлопластиковых труб.

Диаметр фасонных элементов для конструкции эжектора принимается в зависимости от производительности насосной станции и диаметра всасывающего и рециркуляционного трубопровода, диаметр всасывающего трубопровода не может быть меньше 25 мм. В нашей конструкции будет использован тройник диаметром 20 мм с подключением к нему всасывающего трубопровода 26 мм и рециркуляционного 12,5 мм.

1. Тройник ½" мм.
2. Штуцер ½" мм и с отводом 12 мм.
3. Переходник 20×25 мм.
4. Угол 90º (наружный/внутренний) для металлопластиковой трубы ½"×16 мм.
5. Угол 90º (наружный/внутренний) для металлопластиковой трубы ¾"×26 мм.
6. Угол 90º (наружный/внутренний) ¾"×½".

Трудность в этой конструкции может составить штуцер, его придется немного доработать, а именно обточить шестигранник до конусообразного состояния.

Нижнее основание образовавшегося конуса должно иметь диаметр на несколько миллиметров меньше, чем внешний диаметр резьбы штуцера, также нужно укоротить его резьбу, чтобы осталось максимум четыре витка. С помощью плашки нужно прогнать резьбу и нарезать еще несколько витков на полученном конусе.

Теперь можно собрать эжектор. Для этого штуцер (2) вкручиваем узкой частью вовнутрь тройника (1) так, чтобы штуцер заходил на 1–2 мм за верхний край бокового отвода тройника, и чтобы оставалось не менее четырех витков на внутренней резьбе тройника, для того чтобы можно было вкрутить отвод (6). Если оставшейся свободной резьбы тройника будет не хватать, нужно будет еще сточить резьбы штуцера, в случае нехватки длины штуцера на него можно надеть кусочек трубочки. К отводу (5) через которого будет происходить всасывание воды, нужно присоединить обязательно обратный клапан, чтобы при запуске системы вода не выливалась из всасывающего и рециркуляционного водопровода, иначе система не запустится. Также нужно уплотнить все резьбовые соединения с помощью любого герметика.

Такой эжектор не будет иметь высокого коэффициента эжекции из-за несовершенства конструкции трубки Вентури, поэтому его можно применять для подъема воды с глубины не более 10 м.

Вариант 2

Есть еще вариант, как сделать эжектор, такая конструкция более эффективная в виду более совершенной трубки Вентури, она более сложная в изготовлении, но коэффициент эжекции будет выше, чем в предыдущей модели.

1. Тройник Æ 40 мм.
2. Отвод 90º 1/2" мм.
3. Сгон 1/2" мм.
4. Сгон 3/4" мм.
5. Контргайка 1/2" мм.
6. Контргайка 3/4" мм.
7. Заглушка.
8. Обратный клапан.
9. Штуцер 1/2" мм.
10. Штуцер 3/4" мм.
11. Сопло 10 мм.
12. Резьбовой сгон 1/2" мм.

Делается такой эжектор из стальных фасонных частей. В качестве сопла (11) можно использовать медную трубку, сделать в ней продольные разрезы, сжать, а швы запаять. В заглушках (7) нужно сделать отверстия подходящего диаметра и нарезать резьбу, чтобы вкрутить сгоны (3 и 4) и зафиксировать контргайками. Сопло нужно будет зафиксировать в сгоне с помощью пайки.

Особенности монтажа и эксплуатации

Работа эжектора будет эффективна только на мощных насосах , не менее 1 кВт с высокой производительностью, и глубиной установкой эжектора не более 20 м, установка глубже резко снижает КПД эжектора. Чтобы при работе насоса с выносным эжектором не было сбоев, размещать подводящие трубы к эжектору нужно строго вертикально. Обязательно перед насосом должен стоять фильтр грубой очистки, так как такие насосы очень уязвимы к воздействию абразивных частиц, которые могут вывести насос из строя . Перед насосом, на рециркуляционном трубопроводе, нужно обязательно ставить кран, чтобы можно было регулировать количество обратной воды, тем самым регулируя эффективность всасывания эжектора.

Фото

Практически везде к дому можно подключить автономное водоснабжение. Однако основной проблемой является глубина грунтовых вод. Если вода в подготовленной скважине стоит на уровне 5-7 метров, тогда особых проблем можно не ожидать, ведь тогда можно использовать практически любой тип насоса, который подходит по мощности и производительности. Если же вода находится намного глубже, тогда на помощь приходит эжектор для насосных станций.

Эжектор для насосных станций

Для чего нужен эжектор?

Для поднятия воды с большой глубины требуется погружной насос или увеличение массы и габаритов оборудования, отчего оно становится малоэффективным и потребляет большое количество электроэнергии . Чтобы не допустить таких проблем, нужно прибегнуть к помощи дополнительного устройства, которое сможет подтолкнуть воду к поверхности, облегчая ее подъем. Для этого и используется эжектор.

Принцип действия

По конструкции это простое устройство. Он состоит из основных компонентов, которым являются:

• Сопло,
• Смеситель,
• Всасывающая камера,
• Диффузор.

Сопло - это патрубок, сужающийся к концу . Жидкость, идущая из сопла, быстро ускоряется и вырывается из него на высокой скорости. Бернулли вывел формулу, согласно которой, поток жидкости на большой скорости не оказывает большого давления на окружающую среду. Из сопла вода проходит в смеситель, создавая немалое разряжение по своим границам.

По сути, эжектор работает таким образом, когда кинетическая энергия переходит от среды с большей скоростью к среде с меньшей скоростью. Как происходит его взаимодействие с насосной станцией?

Трубопровод, идущий от скважины к насосу, включает в свой состав эжектор. Вода, которая поднимается на поверхность, идет обратно в скважину к эжектору, при этом образуется линия рециркуляции . Она с огромной скоростью выталкивается из сопла, забирая с собой новую порцию жидкости из скважины, чем обеспечивается дополнительное разряжение в трубопроводе. В результате насос для обеспечения подъема жидкости с большой глубины тратит меньше энергии.

На линии рециркуляции установлен вентиль, который помогает регулировать объем жидкости, поступающий обратно в систему ее забора, чем настраивается эффективность всей системы.

Избыток воды, который остался незадействованным в рециркуляции, доставляется к потребителю, этим определяется продуктивность всей станции. Поэтому можно использовать двигатель с меньшими показателями мощности и менее массивной насосной частью, тем самым можно проследить ее увеличение срока службы, а также уменьшение потребления энергии.

Благодаря эжектору облегчается запуск системы . Небольшой объем жидкости создает в трубопроводе разряжение и инициирует первоначальный ее забор для предотвращения продолжительной работы насоса вхолостую.

Оборудование насосной станции эжектором происходит двумя способами. Он является внутренним, когда ее конструкция подразумевает его присутствие. Второй метод основывается на отдельном внешнем узле. Насосная станция с тем или другим способом компоновки выбирается с учетом предъявляемых требований.

Встроенный эжектор

Данный тип позволяет осуществить взятие воды для рециркуляции и создать напор в эжекторе посредством самого насоса. Такая конструкция выглядит не столь массивной.

Насос со встроенным эжектором почти нечувствителен к добавкам из песка и ила. Фильтрация воды необязательна.

Данное оборудование нужно для обеспечения черпания воды с глубины до 8 метров . Оно создает достаточный напор воды для полива большого хозяйства. Среди недостатков встроенного в насосную станцию эжектора можно назвать повышенный уровень шума при работе. Поэтому его лучше устанавливать в отдельном подсобном помещении.

Для того чтобы обеспечить систему рециркуляции должным образом выбирают электромотор с высокой мощностью. Это подходит для ситуаций со скважиной, глубина которой до 10 метров. Если глубина больше, тогда насосные станции с эжектором не имеют альтернатив за исключением погружного устройства. Но для того чтобы настроить его работу, нужно обустроить скважину с большим диаметром.

Если устройство насосной станции не включает эжектор, тогда нужен дополнительный бак для поступления туда воды. В нем возникает требуемый напор и дополнительное разряжение для снятия некоторой нагрузки насоса. Эжектор соединяется с погружаемой частью трубопровода. Чтобы он начал работать прокладывают две трубы в скважину, отчего возникают некоторые требования к допустимому диаметру.

Насосные станции с выносным эжектором снижают КПД системы до 30-35%, но зато позволяют извлекать воду из глубоких источников до 50 метров. Плюсом является и приглушенный уровень шума работающей насосной станции. Благодаря этому ее можно устанавливать непосредственно в доме. Без снижения эффективной работы расстояние от скважины может быть до 20-40 метров . Данные характеристики являются определяющими в выборе насосной станции с внешним прибором. Оборудование находится в одном подготовленном месте дома, благодаря чему становится продолжительным срок его службы, а также осуществление профилактических работ и настройки системы.

Подключение

Монтаж насосной системы с внутренним эжектором почти ничем не отличается от установки безынжекторного насоса. Нужно произвести соединение трубопровода от источника к всасывающему входу прибора, а также обустроить напорную линию с необходимым оборудованием, в частности, гидроаккумулятором и автоматикой, которая станет управлять работой всей системы.

Для насосных станций с внутренним эжектором, закрепляющимся отдельно, а также для устройств, где присутствует внешний эжектор прибавляется два дополнительных этапа:

• Требуется прокладка дополнительной трубы для рециркуляции, ее протягивают от напорной линии насоса к эжектору. От него подключается основная труба к всасу насосу.
• Имеющий обратный клапан и грубый фильтр патрубок для поднятия воды из источника подключаются к всасу эжектора.

Если требуется, то в линию рециркуляции монтируется для настройки вентиль. Это является выгодным в случае расположения уровня воды в скважине существенно выше, чем рассчитана насосная станция. Напор воды в эжектор можно уменьшить, за счет чего увеличится ее подача в системе водоснабжения. Некоторые модели снабжены встроенным вентилем для такой настройки. В инструкции к оборудованию указывается его размещение и регулировка.

Изготовление эжектора своими руками

Чтобы сделать прибор самостоятельно вам потребуются следующие детали:

1. Тройник выступит в качестве основы для устройства.
2. Штуцер станет проводником потока с высоким давлением.
3. С помощью муфт и отводов будет производиться сборка эжектора и его подключение к системе.

Вышеперечисленные детали для сборки прибора своими руками собираются в определенном порядке:

Резьбовые соединения устанавливают на полимерный уплотнитель . Если вместо труб выступает погонаж из полиэтилена, то в качестве цанговых фитингов под металлопластик используют обжимные элементы, которые рассчитаны на обратную усадку полиэтилена. Трубы из сшитого полиэтилена могут гнуться в любом направлении, благодаря чему на уголках можно сэкономить.

После сборки эжектора требуется произвести его подсоединение к насосной станции для дома. Если устройство будет подключено вне колодца, тогда насосная станция с внутренним прибором, если же эжектор опустится в шахту под воду, тогда оборудование с внешним агрегатом.

Тогда в последнем случае к собранному устройству нужно будет подключать три трубы:

Первая труба должна целиком скрываться в воде, две другие выходят из нее на поверхность.

Эжектор - это незаменимый прибор для создания хорошего напора воды, а также для защиты от работы вхолостую подающего оборудования. Его можно купить вместе с насосной станцией или собрать своими руками. Он будет на протяжении длительного времени эффективно работать, обеспечивая даже из глубокого источника бесперебойную подачу воды.

Эжектор — это устройство, способное передавать кинетическую энергию из одной среды к другой. Эжектор для насосной станции способствует подъему воды из источников глубиной более десяти метров, используется для защиты двигателя при резком понижении уровня воды.

Устройство можно купить в магазине либо изготовить эжектор для насосной станции своими руками.

Принцип работы

Эжектор работает по достаточно простому принципу. Вода рециркулирует в нижней части трубопровода, при этом восполняется недостаток давления во всасывающем трубопроводе. Эжектор подталкивает воду на ту высоту, с которой ее может втягивать двигатель.

Вода, выходящая из сужающегося Т- образного патрубка, на большой скорости заливается в смеситель из всасывающей камеры. В диффузоре обычный поток воды смешивается с ускоренным и попадает в трубопровод.

Эжектор решает проблему низкого давления

Устанавливается эжектор в часть трубопровода, находящуюся между скважиной и насосом. Часть потока воды, поднимающаяся вверх, возвращается назад в скважину, и на подходе к эжектору образует постоянную рециркуляцию. В трубопроводе возникает дополнительное разряжение, а на подъем жидкости тратится меньше энергии насоса.

Работа системы настраивается с помощью вентиля. Часть воды подается в дом, оставшаяся часть продолжает рециркулировать в эжекторе. Запуск насосной станции происходит быстрее, снижается потребление электроэнергии, при этом требуется установка оборудования меньшей мощности.

В комплектацию входят: диффузор, смеситель, всасывающая камера, сопло.

Виды эжекторов

Насосные станции водоснабжения для частного дома или коттеджа производятся со встроенным или отдельно вмонтированным в трубопровод эжектором.

Станции со встроенным эжектором используются для перекачки воды из скважин небольшой глубины, накопительных емкостей и других водных источников. Отличаются способностью захватывать воду, находящуюся ниже патрубка.

Встроенный эжектор устанавливается внутри насоса. Такое решение позволяет значительно уменьшить размеры станции. В данном случае установка фильтра не требуется, насос со встроенным эжектором не чувствителен к частицам песка, взвешенных в воде. Такие станции преимущественно используются для систем полива и с глубиной скважин до десяти метров, для водоснабжения жилых зданий их устанавливать не рекомендуется — работают они очень шумно.

Насосная станция со встроенным эжектором

При установке эжектора как отдельного узла требуется дополнительный бак для воды и снятия нагрузки с двигателя. Эжектор подключают между скважиной и двигателем в находящуюся в воде часть трубопровода. Для безотказной работы устройства прокладываются две трубы, а также патрубок с фильтром грубой очистки и обратным клапаном. Для предотвращения завоздушивания системы трубы устанавливаются строго в вертикальном положении.

Станция такого типа работает практически бесшумно и поставляет воду из скважин глубиной до пятидесяти метров (оптимальная глубина от 15 до 20 метров). Насосные станции требуют установки фильтров для защиты от попадания примесей песка, ила, глины, находящихся в воде.

КПД станций с эжектором выносным невелик по сравнению со встроенным, но этот недостаток компенсируется способностью подачи воды со значительных глубин. Размещать станции можно в нескольких десятках метров от источника.

Самостоятельное изготовление эжектора

Стоимость эжектора достаточно высока, к тому же они не всегда есть в продаже. Не сложно изготовить эжектор для насосной станции своими руками.

Рассмотрим пошаговую инструкцию самостоятельного изготовления обычного эжектора, способного облегчить подъем воды из скважин глубиной до 10 м, и применяющегося для забора воды с большей глубины.

Сделать эжектор — не сложная задача!

Потребуются следующие материалы и инструменты:

1. Тройник пол дюйма с внутренней резьбой — основная деталь;
2. Штуцер пол дюйма с отводом на 12 мм или три четверти на 8-10 мм, его будем вставлять внутрь тройника. Служит в качестве проводника воды под большим давлением. Для удлинения штуцера можно использовать трубку из хлорвинила такого же диаметра, как штуцер;
3. Переходник 20х25 мм с необходимыми углами для дальнейшего крепления на трубу или три четверти с наружной резьбой с одного конца, на другом конце — с резьбой под металлопластиковую трубу диаметром 16 мм;
4. Фитинги;
5. Уголки 90 градусов для металлопластиковых труб:

• ¾ с наружной резьбой х ½ с внутренней резьбой;
• ¾ с наружной резьбой х 26 мм с внутренней резьбой под металлопластиковую трубу;
• ½ с наружной резьбой х 16 мм с внутренней резьбой под металлопластиковую трубу;

1. Болгарка, ключи сантехнические, разводной ключ, наждачка;
2. Муфта диаметром на три четверти (или клупп, лерка) для выправления резьбы на штуцере;
3. Тиски, но можно обойтись и без них.

При глубине скважины, превышающей 10 м потребуется установка эжектора более сложной конструкции, использующегося в насосах мощностью более 1кВт.

Схема элементов самодельного эжектора

Для изготовления такого эжектора потребуются следующие детали:

1. резьбовой сгон диаметром пол дюйма;
2. десятимиллиметровое сопло;
3. тройник Е40;
4. контргайки полдюйма и на три четверти;
5. обратный клапан с фильтром грубой очистки;
6. заглушки с отверстиями и резьбой под сгоны;
7. сгон пол дюйма и три четверти;
8. отвод на 90 градусов пол дюйма;
9. сопло или сжатая медная трубка с продольными отверстиями и запаянными швами.

В первую очередь необходимо сточить шестигранник штуцера до придания ему формы конуса. Внешний диаметр резьбы штуцера должен быть на 2-3 мм больше, чем нижнее основание получившегося конуса. По длине резьба должна составлять четыре витка. Лишнюю длину срезаем.

Затем нужно выровнять резьбу, которая нарушится при обтачивании детали. Нарезаем резьбу длиннее, чтобы она заходила на конус и можно было в дальнейшем ввинтить ее с любого края в муфту или тройник.

Внутрь тройника до упора ввинчиваем штуцер. Он должен входить на 2 мм вверх в отвод тройника с боку.

На внутренней резьбе тройника должно остаться четыре витка и более для крепления на них отвода. Если витков осталось меньше, стачиваем на штуцере резьбу до достижения нужных параметров. Если резьба получилась короткая, можно добавить до требуемого размера хлорвиниловой трубочкой. Штуцер не должен выступать из тройника более, чем на 3 мм.

Установка эжектора

Если устройство устанавливается в непосредственной близости к насосу, то получается насосная станция со встроенным эжектором.

Чтобы система работала по принципу насосной станции водоснабжения для частного дома с эжектором выносным, нужно поместить его непосредственно в скважину либо другой источник водоснабжения.

В этом случае для монтажа понадобятся несколько труб:

• труба с установленным фильтром грубой очистки подсоединяется к тройнику сбоку и опускается к самому дну;
• труба, подключающаяся снизу, по которой проходит возникающий скоростной поток воды;
• третья труба, присоединяющаяся к тройнику сверху и выводящаяся в систему водопровода, по которой проходит ускоренный поток воды под большим напором.

Схема подключения эжектора

Сверху к тройнику ввинчиваем переходник, имеющий наружную резьбу. Он должен находится выше штуцера. Второй край будет служить соединением с трубой, подающей воду на водопровод. Крепиться будет фитингом.

Снизу к тройнику (в который ранее вставлен штуцер) привинчиваем угловой отвод для дальнейшего соединения с трубой рециркуляции. Крепление производится обжимной гайкой.

Сбоку в тройник ввинчиваем уголок для соединения с подающей воду трубой. Трубу крепим цанговым зажимом.

Проверяем качество креплений и гидроизоляции.

Все места соединений герметизируются паклей или герметиком.

К отводу непременно устанавливаем обратный клапан. Он не позволит жидкости вылиться из всасывающего водопровода. Если вода уйдет, система работать не сможет.

Как продлить срок службы эжектора?

Для продления срока службы насосные станции с эжектором должны эксплуатироваться с соблюдением следующих правил:

1. при установке станции важен верный расчет соотношения мощности устройства и глубины источника, с которого добывается вода.
2. постоянно следить за давлением в трубопроводе. Для замера давления в системе можно использовать манометр, использующийся для автомобильных шин либо приобретать станцию со специальным встроенным датчиком;
3. для источников с большой глубиной необходимо приобретать мощный насос, который необходимо установить как можно ближе к водозабору;
4. применение встроенного эжектор оправдано только на станциях большой мощности;
5. при глубине источника от 15 до 40 метров необходимо использовать выносной эжектор, устанавливающийся внутри скважины и находящийся в воде.
6. при использовании насоса поверхностного типа, важно правильно установить трубы, идущие от поверхности эжектора — строго вертикально. При неправильном расположении труб в систему будет попадать воздух, образовываться воздушные пробки, что негативно повлияет на работу системы и снизит длительность ее эксплуатации.

При соблюдении всех правил эксплуатации эжекторные насосные станции бесперебойно работают и обеспечивают водопроводной водой дом, полив и прочие, не менее важные хозяйственные нужды.

Видео

Насосные станции пользуются высоким спросом у населения при устройстве индивидуального водоснабжения благодаря своей универсальности и приемлемой стоимости, их единственным серьезным недостатком является небольшая глубина забора воды, не превышающая 9 метров. Для данной проблемы существует простое инженерное решение, основанное на физическом законе Бернулли — эжектор для насосной станции, с подобным приспособлением поверхностный электронасос способен всасывать воду из глубинных источников на расстоянии зеркала воды от поверхности земли в десятки метров.

Данное устройство при использовании с поверхностным насосом полезно в случаях, если уровень воды источника, с которым ранее работал поверхностный насос, по каким-либо причинам упал (заиливание колодца и скважины, интенсивный водозабор).

При этом следует понимать, что цена получения высокой глубины всасывания — низкий коэффициент полезного действия электронасоса, ведь часть поднятой воды отправляется обратно к всасывающему патрубку для увеличения кинетической энергии входного потока. Данный фактор сдерживает применение поверхностных эжекторных электронасосов для поднятия воды с больших глубин — для этих целей бурят скважины и используют погружные насосы, напор которых в бытовом исполнении может доходить до 200 м.

Рис. 1 Устройство и внешний вид эжектора для водяной станции

Эжектором называют устройство, в котором происходит соединение двух сред в смесительной камере, при этом одна из них движется с большой скоростью и подается через зауженное сопло, а вторая наполняет камеру естественным образом. Поток, выходящий из сопла с ускорением, передает свою кинетическую энергию перемещаемой среде, которая затем уносится от места всасывания. Также в зоне на выходе узкого участка сопла создается пониженное давление — это приводит к тому, что перемещаемая среда одновременно и подсасывается эжектором.

Перемещаемая и ускоряющая среда могут иметь разное физическое состояние, в струйных насосах через узкое сопло подается воздух или пар, которые нагревают водный поток и выталкивает его на большой скорости.

Рис. 2 Конструкция эжектора

Что такое эжектор и зачем он нужен

Конструкция эжектора не отличается высокой сложностью, его основными элементами являются:

• Сопло . Представляет собой цилиндрический патрубок, имеющий на конце конусное сужение. Согласно закону Бернулли, при уменьшении сечения трубопровода давление в нем становится ниже, а скорость проходящего потока увеличивается. Таким образом, происходит движение транспортируемого потока с высоким давлением в область низкого (подсос) и одновременно выталкивание его струей воды, движущийся с большой скоростью (передача кинетической энергии).
• Всасывающий патрубок . Через данный элемент эжектора в него поступает транспортируемая жидкость, обычно его диаметр превышает размеры входного патрубка сопла.
• Камера смешения . В данном узле происходит столкновение двух потоков, при этом основному передается кинетическая энергия от вспомогательного.
• Горловина . После смешивания двух потоков, жидкость поступает в суженую часть, где ее скорость увеличивается.
• Диффузор . Элемент имеет конусообразное расширение на конце, в результате чего давление жидкости на выходе возрастает, а скорость потока снижается. Сечение диффузора рассчитано на подсоединение к нему напорного трубопровода стандартного диаметра.

Рис. 3 Центробежный насос – внутреннее устройство

Применение эжектора в бытовых насосных станциях оправдано лишь в исключительных случаях — при его использовании в зависимости от глубины погружения всасывающего патрубка КПД падает на 50 — 70%, что приводит к неоправданному перерасходу электроэнергии. Поэтому для забора воды с больших глубин все используют погружные электронасосы и бурят под них специальные скважины. Это эффективнее еще и потому, что КПД погружных насосов выше, чем поверхностных, которые тратят часть своей энергии на всасывание и подъем столба воды до рабочего колеса (соотношение 65% к 50%).

На рынке насосного оборудования все же встречаются поверхностные центробежные электронасосы со встроенными или выносными эжекторами, и чтобы ответить на вопрос, для чего нужен эжектор в насосной станции, следует рассмотреть варианты его использования:

• Засушливое лето или долгое время погода без осадков. В этом случае статический уровень воды в колодце или скважине понижается, и при отметке более 9 м от поверхности обычный центробежный поверхностный насос не сможет ее поднять. В данной ситуации можно подсоединить выносной эжектор и пользоваться источником некоторое время с потерей производительности до подъема статического уровня.
• Если происходит разовый интенсивный водозабор. Ситуация может возникнуть, если неглубокий источник имеет малый дебит (скорость пополнения), а необходимо поднять большой объем воды, к примеру, для бани, наполнения емкостей для полива и других хозяйственных нужд в частном доме, приводящий к падению уровня.
• Эксплуатационное опускание зеркала воды в источнике. Любая скважина на песке имеет невысокий срок службы и со временем заиливается, такая же проблема возникает и у колодцев, поэтому статический уровень воды в них падает. Установка эжектора позволит поднимать воду из глубин более 9 метров до прочистки источника или решения проблем другими методами.

Рис. 4 Эжекторные насосные станции

Какие бывают насосные станции

Насосная станция представляет собой собранную в моноблок конструкцию, основной частью которой является центробежный электронасос, размещенный над баком гидроаккумулятора, ее обязательные элементы — реле давления и манометр, закрепленные на пятивходовом фитинге.

Принцип работы центробежного электронасоса состоит в подаче всасываемой жидкости в центр рабочего колеса с лопастями, которые при вращении благодаря центробежной силе выталкивают ее наружу через боковой выходной патрубок.

Стандартный центробежный насос имеет в центре гидравлического отсека входное отверстие и расположенное перпендикулярно его оси выходное в боковой части, но встречаются насосы с другой конструкцией.

Рис. 5 Встроенный эжектор — схема

Станции со встроенным эжектором

Насосные станции со встроенным эжектором имеют в своем составе центробежный электронасос, в гидравлической части которого размещен эжекторный узел. Принцип работы подобной системы довольно прост — всасываемая вода поступает на центробежное рабочее колесо, которое выбрасывает ее через боковой патрубок. Одновременно часть жидкости, которой вращение колеса придало кинетическую энергию, направляется по эжекторному каналу в форсунку и выталкивается из нее под давлением. Ускоренный за счет суженой части форсунки поток смешивается с транспортируемым, передавая ему свою энергию, и одновременно втягивая за счет пониженного давления на выходе. Таким образом, достигается существенное увеличение глубины погружения всасывающего патрубка, которая в некоторых моделях доходит до 50 метров.

Отличительной особенностью подобных насосов является входное отверстие, смещенное относительно центральной оси (в обычных центробежных электронасосах подобное расположение также не редкость), в составе насосных станций подобные агрегаты встречаются очень редко благодаря приведенным выше причинам (низкий КПД).

Рис. 6 Устройство электронасоса со встроенным эжектором

Станции с выносным эжектором

Насосная станция с выносным эжектором имеет существенное преимущество перед оборудованием со встроенным эжекторным узлом — она может работать в обычном режиме, поднимаем воду с глубины не более 9 метров, а при необходимости к ней всегда можно подключить приспособление для увеличения глубины всасывания.

Для этого в гидравлической части корпуса имеются два отверстия разных диаметров со стандартными размерами 1 1/2 и 1 дюйм, к большему подключают напорный трубопровод, а ко второму рециркуляционный, подающий воду на эжекторную форсунку. Сам эжекторный узел помещают в водозаборный источник вместе с трубопроводами. Так как без подачи жидкости в эжектор она не будет подниматься с большой глубины, перед началом работы всю систему заполняют водой.

По внешнему виду электронасосы с выносным эжектором отличаются от типовых моделей наличием двух расположенных рядом отверстий в гидравлическом отсеке корпуса. Насосная станция с внешним эжектором выпускается многими отечественными и зарубежными производителями, наибольшей известностью пользуется модель Marina от итальянской фирмы Speroni, также на рынке часто встречаются другие итальянцы: Aquatica, Quattro Elementi, отечественные Unipump.

Рис. 7 Станция с выносным эжектором и его подключение

Как сделать эжектор самостоятельно

Когда стандартная насосная станция при работе перестала всасывать воду из-за понижения зеркала воды, ее можно опустить, вырыв в земле яму нужной глубины — других способов увеличить глубину всасывания не существует. Изготавливать самодельный эжектор по любым чертежам, приобретать и устанавливать его бессмысленно — деталь невозможно подсоединить к корпусу, в котором имеется одно входное отверстие для напорного трубопровода вместо двух, необходимых для работы эжекторного узла.

Если была приобретена эжекторная насосная станция, а узел был утерян или сломан, можно сделать эжектор своими руками из деталей сантехнической арматуры и фитингов.

Подобная схема конструкции изображена на рис. 8, ее основными составными частями являются:

• Тройник (1). Деталь служит для подсоединения входных патрубков для двух водных потоков и одновременно является камерой, в которой происходит их смешивание с передачей кинетической энергии транспортируемому. На выходе тройника, вместо диффузора, устанавливают переходную муфту для подсоединения напорного трубопровода.
• Штуцер (2). Деталь заменяет форсунку в стандартной модели и предназначена для ускорения рециркуляционного водного потока. При ее монтаже выбирают длину штуцера таким образом, чтобы выходящий из него поток находился на центральной оси транспортируемого.
• Углы (6, 7). Необходимы для подключения рециркуляционного трубопровода и размещения эжектора в вертикальном положении, угол 7 имеет малый внутренний диаметр в связи с тем, что обратный поток всегда подается в эжектор через трубопровод меньшего сечения, чем напорный.
• Угол (5).Через эту деталь в эжектор поступает вода из источника, гайка на конце предназначена для крепления водяного фильтра.
• Переходник (4). Деталь необходима для подключения напорного трубопровода, поступающего в насосную станцию.

Перед сборкой стачивают шестигранную часть штуцера до конусообразного состояния, укорачивают его до нужной длины или удлиняют обрезком хлорвиниловой трубки. После собирают всю конструкцию, вкручивая вначале штуцер, а затем остальные детали с уплотнением резьбовых соединений льном, сантехнической нитью, ФУМ лентой.

Рис. 8 Самодельный эжектор

Водяные насосные станции для индивидуального водоснабжения со встроенным или выносным эжектором для увеличения глубины всасывания, довольно редко используют в быту из-за очень низкого КПД порядка 15%. Приобретение подобных устройств целесообразно в случаях, когда уровень водного зеркала с большой вероятностью может временно опускаться ниже предельно-допустимой отметки в 9 м ввиду разных обстоятельств — больших объемов водозабора, засухи, частых заиливаний источника с понижением уровня воды.

Видео

Принцип работы эжектора

Эжекторная насосная станция Аврора, описание

Глубокая скважина – прекрасное инженерное решение для обеспечения водой жилого частного дома. Вода, добытая из глубинных слоёв грунта, обычно отличается хорошим вкусом и благоприятным для человеческого здоровья химическим составом . Исключения из этих правил встречаются довольно редко.

Проверив качество живительной влаги в лаборатории местной санэпидемстанции, хозяева тут же принимаются за обустройство автономного водопровода. И тут перед ними возникает небольшая техническая проблема. Как обеспечить подходящее давление в системе и одновременно обеспечить бесперебойный забор воды из глубины больше десяти метров?

Для чего нужен эжектор

Именно с глубинами больше 10 метров приходится работать насосу для подачи воды из питьевых скважин. И для решения такой проблемы существует два популярных способа:

• Приобретение более мощного и дорогого агрегата, входящего в комплект насосной станции. Минус этого способа – высокая себестоимость водопровода.
• Сбор эжектора своими руками и установка его на более дешёвую, но достаточно мощную модель.

В любом насосе каждая из частей конструкции крайне важна для качественной работы всего оборудования в целом.

Однако для подъёма влаги с глубин больше 7-10 метров решающее значение имеет небольшое устройство под названием эжектор.

Эжектор представляет собой конструкцию камерного типа предназначенную для создания разрежения и облегчения (ускорения) подъёма на поверхность воды. Такую камеру производители монтируют внутри насоса либо выносят её наружу, тем самым снижая шумность работы агрегата.

Принцип действия конструкции заключается в установке на подающий трубопровод патрубка меньшего диаметра. Вода в узком пространстве вынуждена двигаться с большей скоростью, создавая участок разрежения, как магнитом притягивающий водяной поток и ускоряющий его дальнейшее продвижение по водопроводу.

Патрубок имеет Т-образную форму. В правой части устройства находится диффузор для смешивания потоков (обычного и ускоренного). Вода поступает в левую часть патрубка, затем смешивается со скоростным потоком в правой и продолжает движение по трубам.

Скорость движения во многом определяется местом установки эжектора. Встроенный в насос менее мощный, а вот выносной вариант – главный помощник в подъёме воды из глубины до 40 метров. Однако стоит учитывать, что встроенные эжекторы более эффективны в плане производительности всей насосной станции.

Отсюда вытекает, что устанавливать выносные модели эжекторов стоит, лишь предварительно оценив выгоду такой насосной системы.

Выносные модели обладают не очень высоким КПД – до 35%. Но есть у них и очевидные достоинства в виде бесшумной работы и подъёма воды из большой глубины.

Специалисты советуют придерживаться следующих правил:

Слабый насос оснащается встроенным эжектором, что повышает его КПД, но позволяет работать только с неглубокими колодцами. Устанавливают такие станции в подсобном помещении из-за повышенной шумности.

Мощные насосы комплектуются выносным типом эжектора. Рассчитаны такие системы на подачу воды из глубоких скважин. Насос с накопительным баком или гидроаккумулятором можно установить в доме. Эжектор выносится в скважину.

Как сделать самостоятельно

Для изготовления устройства понадобятся доступные детали в виде элементов сопряжения и фитингов:

• тройник из металла – служит основной деталью;
• проводник воды с высоким давлением в виде штуцера;
• отводы и муфты – элементы для монтажа устройства и его подключения к водопроводу.

Для уплотнения всех резьбовых соединений используется лента ФУМ – это удобный в использовании и пластичный уплотнитель из полимерного материала, отдалённо напоминающий изоляцию белого цвета.

Если водопроводная система состоит из металлопластиковых труб, монтаж необходимо произвести обжимными элементами. Отводы приобретать не нужно, если водопроводные трубы из сшитого полиэтилена – они легко гнутся под нужным углом.

Из инструментов понадобятся:

• водопроводные ключи;
• тиски;
• болгарка или наждак для обтачивания.

Порядок работ выглядит следующим образом:

• Берётся тройник с внутренней резьбой и в его нижнее отверстие вкручивается штуцер. Выпускной патрубок штуцера при этом располагается внутри тройника. Особое внимание уделяется размерам штуцера – все выступающие части аккуратно стачиваются. А короткие штуцера, наоборот, наращивают трубками. Требуемый размер выступающей из тройника части штуцера должен составлять не больше трёх миллиметров.
• К верхней части тройника прикручивается переходник с наружной резьбой. Он будет располагаться непосредственно над штуцером. Наружная резьба используется как средство соединения переходника с тройником. Противоположный конец переходника предназначается для монтажа водопроводной трубы с помощью обжимного элемента (фитинга).
• К нижней части тройника, уже имеющей штуцер, прикручивается отвод в виде уголка, на который впоследствии при помощи обжимной гайки прикрепится узкая труба для рециркуляции.
• В боковое отверстие тройника вкручивается ещё один уголок, рассчитанный на подключение подающей воду трубы. Труба крепится с помощью цангового зажима.
• После полной сборки устройство подключается в заранее выбранное место водопроводной системы, которое хозяин считает для себя оптимальным. Монтаж вблизи насоса делает кустарный эжектор встроенным. А помещение его в скважину или колодец будет означать, что устройство работает по выносному принципу.

Если практикуется погружение в воду, к устройству подключается сразу три трубы:

• Первая погружается до самого дна, оснащается сетчатым фильтром и подключается к боковому уголку на тройнике. Она будет забирать воду и транспортировать её к эжектору.
• Вторая идёт от насосной станции и подключается к нижнему отверстию. Эта труба отвечает за возникновение скоростного потока.
• Третья выводится в водопроводную систему и подключается к верхнему отверстию тройника. По ней будет перемещаться уже ускоренный водяной поток с увеличенным напором.

Вторая и третья труба всегда находится на поверхности, а третья уходит в воду.

Правила эксплуатации

Продолжительность срока службы насоса или станции, оснащённой эжектором, напрямую зависит от соблюдения правил эксплуатации .

• Соблюдать основные технические моменты необходимо начиная с установки эжектора. Требуется правильно соотнести глубину источника и мощность насоса. И уже исходя из этих параметров, определиться с местом установки эжектора.
• Нет смысла ставить эжектор встроенного типа на маломощный насос, который с трудом справляется с подъёмом воды из более глубокой скважины или колодца. Такое инженерное решение – лучший выбор для забора воды из поливных баков или неглубоких колодцев до 10 метров.
• Для скважин глубже десяти метров необходим мощный насос с высокой производительностью (эжектор можно установить вблизи скважины, в кессонной камере). А для подъёма воды с глубины от 15 до 40 метров, необходимо разместить эжектор внутри скважины, опустив его в воду.
• Для всех насосов поверхностного типа крайне важно, как именно размещён внешний погружной эжектор. Чтобы сберечь оборудование от сбоев и продлить срок эксплуатации, трубы, идущие к поверхности от эжектора, необходимо разместить строго вертикально. Если не соблюдено это правило установки, в трубопровод может проникнуть воздух, что резко снизит КПД системы, а в ближайшем будущем выведет насос из строя.
• Наиболее продуктивной считается глубина до 20 метров. Хотя эжекторы традиционно опускают ниже. Однако коэффициент полезного действия в таком водопроводе не обрадует хозяев. С увеличением глубины работа насоса ухудшается и помочь ему не в состоянии даже самый удачно сконструированный эжектор.

специальный датчик, можно использовать манометр для измерения давления в автомобильных шинах. Для этого откручивается защитная крышка на гидроаккумуляторе.

Чтобы поднять давление в системе и обеспечить её эффективную работу, автомобильным насосом накачивается воздух под кожух гидроаккумулятора – между резиновой грушей и металлическим корпусом. Давление обязательно контролируется датчиком – оно должно соответствовать техническому паспорту изделия.