Сравнение насосных станций

— Чистая вода. К насосам, предназначенным для чистой воды, условно относятся все модели, для которых максимальный размер частиц (см. ниже) не превышает 5 мм; кроме того, допустимое содержание механических примесей (также см. ниже) для них тоже невелико. Соответственно, многие из таких моделей способны нормально перекачивать воду с примесями, но для сильно загрязнённых жидкостей они не подходят.

— Грязная вода. В данную категорию включены насосы, способные работать с крупными механическими загрязнениями — более 5 мм. Отметим, что некоторые производители позиционируют подобные модели как агрегаты смешанного назначения, «для грязной и чистой воды», однако в любом случае для них характерна усиленная конструкция, наличие измельчителя, способного перемалывать упомянутые частицы, усиленный корпус, увеличенный диаметр патрубков, повышенная мощность и т.п. Главным отличием таких насосов от канализационных (см. выше) является невозможность работы с жидкостями высокой вязкости.

— Канализация. Канализационные (фекальные) насосы во многом схожи с описанными выше моделями для грязной воды, т.к. им также приходится иметь дело с крупными частицами. Основным отличием является допустимый размер этих частиц — он составляет 50 мм и более; кроме того, вся конструкция таких насосов создаётся в расчёте на высокую вязкость перекачиваемой жидкости.

— Химические жидкости. Насосы, предназначенные для работы с химическими жидкостями, выделяются в первую очередь примен...ением в конструкции особо стойких материалов — как правило, полимеров. Благодаря этому они способны без последствий переносить работу с агрессивными веществами — кислотами, щелочами, нефтепродуктами, растворителями, сжиженными газами и т.п. Кроме того, в «химических» насосах часто применяются другие специальные решения, что позволяет безопасно перекачивать огне- и взрывоопасные материалы, очень холодные, горячие, вязкие жидкости и т.п. Основной сферой применения подобных агрегатов является промышленность — как химическая, так и нефтяная, пищевая и т.п. При этом стоит учитывать, что разные модели могут быть рассчитаны на разные типы веществ.

Максимальный объём воды, который устройство способно перекачать за определённое количество времени; также этот параметр иногда называют пропускной способностью. Он является одной из ключевых характеристик любого насоса, т.к. характеризует объёмы воды, с которыми может работать устройство. В то же время далеко не всегда имеет смысл гнаться за максимальной производительностью — ведь она заметно сказывается на габаритах, весе и «прожорливости» агрегата.

Существуют формулы, позволяющие вывести оптимальные значения производительности для разных ситуаций. Так, если насос предназначен для подачи воды к водозаборным точкам, его минимально необходимая производительность должна быть не ниже наибольшего суммарного расхода; при желании к этому значению можно добавить запас в 20 – 30%. А для канализационных моделей (см. «Назначение») всё будет зависеть уже от объёмов сточных вод. Более детальные рекомендации по выбору насоса в зависимости от производительности можно найти в специальных источниках.

Максимальный напор, создаваемый насосом. Этот параметр чаще всего обозначают в метрах, по высоте водяного столба, который может создать агрегат — иными словами, по высоте, на которую он способен подать воду. Оценить создаваемое насосом давление можно по простой формуле: каждый 10 м напора соответствуют давлению в 1 бар.

Выбирать насос по данному параметру стоит с учётом того, на какую высоту он должен подавать воду, а также с поправкой на потери и необходимость давления в водопроводе. Для этого необходимо определить разницу по высоте между уровнем воды и самой высокой точкой водозабора, к этой цифре прибавить ещё от 10 до 30 м (в зависимости от давления, которое нужно получить в водопроводе), и получившийся результат умножить на 1,1 — это и будет минимально необходимый напор.

Базовый принцип или принципы, за счёт которых осуществляется всасывающее действие насоса.

— Центробежный. Как следует из названия, данная разновидность насосов использует центробежную силу. Основным их элементом является рабочее колесо, установленное в круглом корпусе; входное отверстие находится на оси вращения этого колеса. При работе жидкость за счёт центробежной силы, возникающей при вращении колеса, отбрасывается от центра к его краям и затем поступает в выходной патрубок, направленный по касательной к окружности вращения колеса. Центробежные насосы достаточно просты по конструкции и недороги, при этом они надёжны и экономичны (за счёт высокого КПД), имеют большую высоту всасывания (см. ниже), а поток жидкости получается непрерывным. В то же время производительность подобных агрегатов может сильно падать при высоком сопротивлении в системе подачи воды. Кроме того, если уровень жидкости находится ниже входного патрубка, насос перед каждым пуском придётся заполнять водой заново.

— Вихревой. Вихревые насосы отчасти схожи с центробежными: в них также имеется круглый корпус и рабочее колесо с лопастями. Однако в таких агрегатах и входной, и выходной патрубок направлены по касательной к рабочему колесу, а лопасти отличаются по конструкции. Способ работы также принципиально иной — в соответствии с названием, он использует вихри, образующиеся на лопастях колеса. Вихревые агрегаты значительно превосходят центробежные по напору; кроме того, они обычно самов...сасывающие (см. «Устройство»), а конструкция в большинстве случаев такова, что насос приходится заливать водой только при первом включении после установки. С другой стороны, подобные модели чувствительны к загрязнениям — даже небольшие частицы, попадающие в рабочее колесо, могут вызывать повреждения, заметно снижающие КПД. Да и сам КПД у вихревых насосов невелик — в 2 – 3 раза ниже, чем у центробежных; уступают они и по высоте всасывания (см. ниже).

— Центробежно-вихревой. Насосы, сочетающие в работе два описанных выше принципа. По сути каждый подобный агрегат представляет собой пару из центробежного и вихревого насоса, установленных на общем валу и соединенных последовательно. При работе вода поступает сначала на центробежное колесо, которое отвечает за всасывание, а затем на вихревое, обеспечивающее напор. За счёт этого удалось объединить в одном агрегате преимущества обоих типов — большую высоту всасывания, высокий напор и самовсасывающее устройство. Однако и стоят подобные агрегаты соответственно.

— Вибрационный. Также используется термин «мембранный». Действие вибрационных насосов основано на применении гибкой мембраны, оснащённой приспособлением, заставляющим её вибрировать. Эта мембрана является одной из стенок рабочей камеры, а сама камера имеет впускной и выпускной клапаны. Когда мембрана движется «наружу» и объём рабочей камеры увеличивается, открывается впускной клапан (выпускной закрыт), позволяя жидкости поступать внутрь; а когда мембрана движется «внутрь» и выталкивает жидкость — наоборот, открывается выпускной. Основными достоинствами данного устройства являются простота, компактность, универсальность, невысокая стоимость, простота в регулировании и практически полная нечувствительность к работе «всухую». В то же время срок службы таких агрегатов относительно невелик из-за сильного износа мембраны.

— Винтовой. Ещё одно название данного принципа — «шнековый», поскольку основной деталью таких насосов является именно шнек — ротор (или несколько роторов) в форме винта. Подобная конструкция делает насос весьма надёжным, позволяет добиться высокого давления на выходе и равномерной подачи жидкости, обеспечивает самовсасывание (см. «Устройство»), а также отличается низким уровнем шума. В то же время винтовые агрегаты сложны в производстве и, соответственно, дороги.

Основное разделение по данному параметру связано с тем, может ли насос удалить воздух из всасывающей магистрали. Это, в свою очередь, определяет особенности запуска агрегата.

— Самовсасывающий. К самовсасывающим относятся все насосы, для которых при запуске не требуется полное отсутствие воздуха во всасывающей магистрали — достаточно того, чтобы водой был заполнен сам насос. Соответственно, такие модели менее требовательны и нормально переносят попадание воздуха в магистраль. Однако это требует надёжной конструкции, способной нормально противостоять гидроударам, что соответственно сказывается на стоимости агрегата.

— Нормальновсасывающий. Насосы с данным устройством могут нормально работать лишь в том случае, когда и корпус агрегата, и магистраль всасывания полностью наполнены водой. Если же в магистраль попадает воздух — необходимо удалить его, иначе насос не сможет нормально запуститься. Подобные модели не столь удобны, как самовсасывающие; в то же время они обходятся заметно дешевле, а при нормальном качестве системы водоснабжения существенной разницы между двумя разновидностями практически нет.

Наибольшая разница между высотой расположения насоса и высотой уровня воды, при которой насос может обеспечить нормальное всасывание. Без специальных приспособлений максимальное значение этого параметра составляет 7 – 8 м — это связано с физикой процесса. Однако при использовании эжектора (см. ниже) высоту всасывания можно увеличить в несколько раз.

Наибольшая температура всасываемой жидкости, при которой насос способен нормально работать. Как правило, в большинстве моделей этот параметр составляет 35 – 40 °С — при больших температурах сложно обеспечить эффективное охлаждение двигателя и движущихся частей, да и на практике такие условия встречаются редко.

Объём гидроаккумулятора, предусмотренного в конструкции насосной станции.

Гидроаккумулятор — это резервуар, способный удерживать определённый объём воды. Он выполняет сразу несколько функций. Основные из них таковы: во-первых, поддержание стабильного напора, во-вторых, защита от гидроударов и, в-третьих, хранение «аварийного» запаса воды на случай отключения электричества, поломки насоса и т.п. Чем больше объём этого накопителя — тем лучше он справляется со своими возможностями; с другой стороны, большая вместимость заметно сказывается на габаритах и стоимости резервуара. Поэтому далеко не всегда имеет смысл искать насос с максимальным объёмом гидроаккумулятора. Конкретные же рекомендации по выбору оптимального объёма для разных ситуаций можно найти в специальных источниках.

— Одноступенчатая. Система всасывания, предполагающая наличие одного рабочего колеса или другого аналогичного элемента. Хотя подобная конструкция проигрывает многоступенчатой по эффективности и мощности, в то же время её характеристик вполне хватает для большинства задач; при этом одноступенчатые насосы проще и дешевле. Благодаря всему этому данный вариант применяется в большинстве современных агрегатов.

— Многоступенчатая. Данная система всасывания состоит из нескольких рабочих колёс (или других подобных деталей, непосредственно обеспечивающих всасывание). Такие насосы значительно превосходят по возможности одноступенчатые, они позволяют обеспечить мощный напор, менее чувствительны к примесям. В то же время на практике все эти достоинства необходимы относительно редко, а обходятся многоступенчатые системы довольно дорого. Из-за этого они используются в относительно небольшом количестве насосов — в основном это мощные модели, рассчитанные на ситуации, когда одной ступени всасывания недостаточно.