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.

Наибольшее давление, которое насос способен создать при работе. Этот параметр напрямую связан с напором (см. выше), однако менее нагляден, поэтому указывается редко.

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.

Наибольший размер твёрдых частиц, с которыми насос способен без проблем справиться. Этот размер является основным показателем, определяющим назначение устройства (см. выше); да и в целом чем он больше — тем надёжнее устройство, тем ниже риск его повреждения при попадании постороннего предмета в магистраль всасывания. Если же риск появления слишком крупных механических примесей всё же велик, дополнительную защиту можно обеспечить при помощи фильтров или сеток на входе. Однако такую меру стоит рассматривать лишь как защиту на крайний случай, т.к. от постоянного воздействия твёрдых частиц сетки забиваются и деформируются, что может привести как к закупориванию магистрали, так и к прорыву фильтра.

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.