Погружные дренажные насосы применяют для откачивания сточных вод из ям, канав, затопленных подвалов, для подачи воды из естественных водоемов. Такие насосы не боятся песка, грязи и небольших частиц в воде. Обычно они обеспечивают напор от 5 до 60 метров при производительности от 0,5 до 1200 м3/ч.
Дренажные погружные насосы обычно делают из устойчивых к коррозии материалов, а сами насосы рассчитаны на эксплуатацию без какого-либо обслуживания.
Ключевое отличие между дренажными и фекальными погружными насосами состоит в возможности перекачивать вязкие и волокнистые включения.
- Дренажные погружные насосы имеют рабочие колеса с высоким КПД (открытые или закрытые) и не могут перекачивать длинные волокнистые включения (более 4 мм), а также жидкости с содержанием крупных вязких включений. Удел дренажных насосов - это вода с песком и грязью.
-
Фекальные или канализационные погружные насосы имеют рабочие колеса с пониженным КПД (открытые или вихревые) и могут перекачивать канализационные воды, а также сельскохозяйственные стоки. Вода с фекалиями, соломой, бумагой для таких насосов обычно не проблема. В нашем каталоге фекальные насосы вынесены в
отдельную категорию.
Условно погружные дренажные насосы можно разделить на две категории: бытовые и промышленные (профессиональные).
- Бытовые насосы имеют малый размер, легко переносятся с места на место и обычно выполнены из пластика или нержавеющей стали с тонкими стенками. Ресурс бытовых насосов не очень велик, редко превышает 1000 для китайских насосов и не более 5000 часов для европейских насосов.
- Промышленные (профессиональные) дренажные насосы могут быть разных размеров: от небольших мобильных насосов до стационарных гигантов. Корпуса таких насосов чаще всего выполнены из чугуна или нержавеющей стали. Эти насосы имеют высокий ресурс и могут работать в непрерывном режиме на протяжении длительных отрезков времени. Ресурс промышленных насосов составляет десятки тысяч часов, но на практике ресурс насосов может быть гораздо меньше из-за неправильного выбора насоса или неправильной эксплуатации.
Даже недорогие поверхностные насосы могут работать достаточно надежно, но недорогие погружные насосы, как правило, работают плохо.
Погружные насосы это как раз та категория техники, в которой практически всегда цена прямо пропорциональна качеству. Встретить хорошо и долго работающий недорогой погружной насос очень сложно, ресурс у такого насоса будет невелик, зато очень велика вероятность внезапной поломки.
Для интенсивного применения следует выбирать дренажные насосы от производителей "с именем".
Рис. 1 – Разновидности дренажных погружных насосов
Уязвимое место дренажных насосов – это риск попадания в них крупного или волокнистого мусора, который может забить или даже заклинить насос. Их часто путают с фекальными насосами, но они отличаются конструкцией рабочего колеса. Конструкция рабочего колеса дренажного насоса более чувствительна к крупному мусору, поэтому они должны откачивать только грязную воду, без крупных включений (для каждой модели производители прописывают ограничение). Расход дренажных насосов при этом значительно выше.
Другое уязвимое место дренажных погружных насосов - риск перегрева и как следствие - выход из строя подшипников и уплотнений.
Дренажные насосы охлаждаются жидкостью, в которую погружены, поэтому работа "на сухую" для большинства погружных насосов смертельно опасна.
Обычно предельно допустимые температуры перекачиваемой жидкости не превышают 35-40 градусов. Более высокая температура может привести к поломке насоса вследствие перегрева.
Некоторые модели насосов всё же позволяют перекачивать более горячие среды, но это редкое исключение. Например, Zenit Uniqa позволяет перекачивать жидкости с температурами до +60 °C, а специально адаптированные насосы серии WQH даже до +100 °C.
Обратите внимание на то, что у каждой модели насоса есть предельно допустимый размер твердых элементов, которые он может прокачать. Ещё одна особенность – главное, чтобы принимающий трубопровод также не забился этими фрагментами и был соответствующего диаметра. Ещё необходимо обратить внимание на точку питания насоса, сделать её защищенной от атмосферных осадков, потому что при коротком замыкании источника питания насос также может сгореть.
Также обратите внимание, что для каждого насоса есть такая характеристика как максимальная глубина погружения. Если погрузить дренажный насос слишком глубоко, то вода под давлением может пройти через уплотнения и попасть в двигатель. Двигатель тогда может выйти из строя.
Все дренажные погружные насосы относятся по принципу устройства к центробежным, и, следовательно,
динамическим, насосам.
Рис. 2 – Общая схема устройства дренажного погружного насоса
Вал отходит от двигателя напрямую, без использования редукторов. На этот же вал посажена крыльчатка. Смазывание вала осуществляется в закрытой масляной полости, при этом утечка масла минимальна до такой степени, что масляной заправки хватает на несколько лет непрерывной работы. Насос дренажного типа обязательно стоит на решетке, которая не даёт попасть в крыльчатку различному мусору. Единственный путь для нежелательных включений – это если поставить насос прямо на них. Эта решетка может также обозначаться у некоторых производителей как защитный перфорированный колпак.
Лопасти рабочего колеса изогнуты в сторону, противоположную направлению вращения вала двигателя, за счёт чего происходит эффективный захват рабочей среды. Под действием центробежной силы перекачиваемая среда сильно прижимается в области края крыльчатке, а в центре наоборот образуется разрежение. В результате движения каждая порция жидкости движется по направлению к выпускному патрубку. А вакуум затем помогает набрать новую порцию. Весь этот процесс происходит очень быстро.
Двигатель насоса погружен в рабочую среду вместе с ним, поэтому он имеет мощную гидроизоляцию, так же, как и кабель питания. Для каждого насоса есть предельно допустимая глубина погружения, которую нельзя превышать. Небольшие модели дренажных насосов оборудованы поплавком, который включает двигатель насоса при достижении определенного уровня в дренажном колодце или яме.
Рис.3 – Один из вариантов установки дренажного погружного насоса
От перегрева погружные дренажные насосы защищает среда, в которую они погружены. Некоторые модели могут позволять перекачку стоков температурой до +100 градусов Цельсия, хотя большинство насосов рассчитано на температуру до +35-40 градусов. Также насосы могут быть оборудованы защитой от перегрева, которая не даёт двигателю включиться, если температура среды слишком велика. Для этого используется биметаллический термодатчик.
На дренажных погружных насосах могут использовать сухие и маслозаполненные электродвигатели. Первый тип более дорогой, но он считается экологическим чистым за счёт того, что из него не попадает масло в перекачиваемую среду. При этом второй тип более прост в обслуживании и стоит гораздо дешевле.
Рис. 4 – Внутреннее устройство поплавкового выключателя
Рабочие колеса бывают закрытого и открытого типа. У дренажных насосов можно встретить оба типа рабочих колес, но закрытое встречается чаще. В закрытом типе колеса лопатки располагаются между двумя дисками. У открытого колеса есть только один диск, к которому и крепятся лопатки. Преимущество закрытого рабочего колеса — перекачиваемая жидкость не соприкасается с неподвижными стенками рабочей камеры, а циркулирует внутри вращающегося колеса. Это создает достаточно сильный напор и высокий КПД. Однако, если в жидкости попадаются крупные включения, то они могут легко застрять внутри рабочего колеса.
Закрытое рабочее колесо
Для того, чтобы крупные частицы меньше застревали в рабочем колесе, используют рабочие колеса открытого типа. Рабочее колесо открытого типа более устойчиво к засорению. Как правило, его устанавливают так, что между лопатками и стенкой рабочей камеры остается свободное пространство. Такой насос перестает быть центробежным, и переходит в класс вихревых. В этом случае даже при засорении части каналов, жидкость продолжает циркулировать в насосе и вымывает из рабочего колеса твердые включения. Рабочие колеса с небольшой высотой лопаток, предназначенные для установки на большом расстоянии от стенки рабочей камеры, называют вихревыми. Вихревое колесо самое «проходимое», оно может перекачивать жидкости с большим количеством волокнистых включений. Но расплатой за «всеядность» является низкий КПД этого типа колес.
Открытое рабочее колесо
Рабочие колеса могут иметь разное число лопаток. От одной до нескольких десятков. Чем больше в рабочем колесе лопаток, тем выше создаваемый им напор. Вместе с тем, с ростом числа лопаток на колесе, между ними остаются все более узкие каналы. Ширина каналов ограничивает размеры допустимых твердых включений. Поэтому для фекальных насосов часто используют одно- или двухлопастные насосы, а для дренажных — многолопастные.
разное число лопаток
Ну и последнее, что отличает рабочие колеса — это высота лопаток. Чем выше лопатки, тем больше жидкости они увлекают за собой, и тем выше производительность насоса. Но это актуально только для жидкостей с малым количеством плотных включений. Если в жидкости много волокон, то волокна просто забьют проходы между лопатками и останутся там до следующей чистки насоса. Поэтому для перекачки сильно загрязненных жидкостей используются открытые рабочие колеса с небольшой высотой лопаток.
Сравним, для примера, производительность трех насосов: дренажного насоса Zenit MAN_550/2/80 с одноканальной открытой крыльчаткой с высоким профилем, фекальный насос Zenit DGN 550/2/80 с многоканальной открытой низкопрофильной крыльчаткой и дренажный насос Zenit DRN 550/2/80 с многоканальной открытой крыльчаткой с высоким профилем.
На всех трех насосах установлены одинаковые двигатели — 4,5 кВт, они имеют схожие размеры и одинаковые диаметры патрубков. Но, благодаря разным рабочим колесам, имеют существенные отличия в рабочих характеристиках.
Как видно из графика, линейка DGN проигрывает двум другим и по производительности и по напору при перекачивании чистой воды. Виной тому маленькая высота лопаток. Кроме того, между рабочим колесом и стенкой насоса в линейке DG есть свободное пространство, в котором формируются вихри, расходующие энергию насоса. Но все меняется, когда в жидкости появляются твердые и волокнистые включения. При перекачке волокнистых включений, рабочие колеса с высоким профилем показывают себя не с лучшей стороны: волокна наматываются на их лопатки. А у линейки DG волокна соскальзывают с рабочего колеса. Поэтому насосы DGN можно использовать для фекальных стоков.
Разница между насосами DRN и MAN заключается буквально в одной дополнительной лопасти на рабочем колесе. Вторая лопасть позволяет насосам DRN перекачивать больше жидкости за единицу времени. С другой стороны, единственную лопасть у MAN легче провернуть в вязкой среде, поэтому насосы MAN могут развивать значительно большее давление на выходе. Еще одно отличие — размер плотных включений. Просвет между лопатками рабочего колеса MAN шире, что и позволяет ему перекачивать более крупные включения.
С перекачиванием горячей воды отлично справятся ZY Drain WQH. Линейка ZY Drain QX пригодится там, где необходим высокий напор. Для отвода сточных вод, содержащих кислотные и щелочные компоненты на химических и пищевых предприятиях подойдут насосы ZY Drain WQS.
В стандартных ситуациях – для канализации, откачивания экстренных разливов в подвалах домов – могут использоваться насосы Pedrollo.
Ниже указаны различные сферы применения, в которых также могут использоваться дренажные погружные насосы.
На частных подворьях, дачных участках, домах отдыха. Такой насос может существенно упростить организацию канализационной сети, а также подключения к централизованному коллектору. Это позволяет сэкономить время, средства, а также упростить инженерную сеть.
Для того, чтобы эффективно использовать погружные насосы, необходимо качественно подготовить дренажную яму, оборудовать её. Она обязательно должна быть укрепленной, хотя бы бетонными кольцами, а лучше – кирпичом. В таком случае можно не опасаться обвалов земляных стенок, которые могут повредить дорогостоящее оборудование. Также перед установкой необходимо оборудовать все стоки решетками и дополнительными дренажными колодцами, в которые будет проваливаться тяжелый мусор, вроде щебня и металлических фрагментов. Также для будущего насоса можно оборудовать в яме своеобразный постамент, на котором он будет стоять строго вертикально на своём месте, а также весь мусор будет оседать вокруг этого постамента и слеживаться с илом.
Рис. 5 – Установка насоса на очистном сооружении
На небольших производствах, удаленных от сети централизованной канализации.
В пищевой промышленности. Например, для откачивания стоков, содержащих отходы переработки мяса, рыбы, овощей, морепродуктов и т.д. Эта насосы легко справятся со сточными водами, загрязненными растительным маслом, майонезом, отработанным жарочным маслом и т.д.
Могут использоваться в качестве вспомогательного оборудования при рытье колодцев, добыче полезных ископаемых открытым методом. Везде, где постоянно пребывает вода, но необходимо работать людям и технике.
Благодаря портативности можно использовать эти насосы для осушения затопленных помещений подвалов, для быстрой очистки загрязненных бассейнов, небольших искусственных водоемов, участков рек, каналов, и т.д.
Широко используются для наполнения искусственных водоёмов в рыбном хозяйстве. Особенностью использования дренажных погружных насосов в данном случае является то, что они могут легко перекачивать воду даже с заиленного дна. Сначала устройство посредством прокачки вырывается яму, а затем уже перекачивает воду из неё.
Можно использовать дренажные погружные насосы для создания мощной ливневой системы, но необходимо защитить яму от попадания крупного мусора посредством решеток, либо делать подводные каналы с предварительными мелкими колодцами, задерживающими весь крупный мусор.
Рис. 6 – Откачивание воды из канавы
Эти насосы можно использовать в качестве основы для системы искусственного водосброса с небольших озёр для того, чтобы не тратиться на дорогостоящие сооружения, которые часто бывают бесполезными.
Погружные дренажные насосы большой мощности используют для подъёма затонувших малотоннажных суден.
Можно использовать эти насосы на аэрационных полях с целью получения биологически активного ила из сточных вод.
Дренажные погружные насосы обеспечивают большой спектр напоров в зависимости от модели. Большинство моделей низконапорные, но также есть и высоконапорные модели, которые могут поднять водяной столб на высоту до 20-60 метров. Это позволяет использовать централизованную систему канализации даже в том случае, если перепад высот между ямой и коллектором очень велик.
Не требуют извлечения на зиму из глубоких ям, которые не промерзают. В некоторых случаях необходимо организовывать подогрев.
Они очень экономичны, потому что поплавок можно отрегулировать на определенный уровень сточных вод, и насос будет включаться только тогда, когда этот уровень будет достигнут.
Так как насос находится всё время под водой, а также не контактирует с трубами, которые отходят от зданий или сооружений, то его совершенно не слышно. Но всё же стоит соблюдать нормы удаления от жилища.
В случае необходимости такой насос можно легко извлечь из ямы за специальный трос усилиями одного человека.
Имеют простейшую конструкцию, которая в случае поломки или заклинивания легко поддаётся ремонту.
Не требуют смазывания и могут работать в перекачиваемой среде годами без проведения профилактических работ.
Сравнительно небольшая стоимость, благодаря которой его может позволить себе любое частное подворье.
Не требуют монтажа, причём можно производить установку на уже заполненной яме. Достаточно просто подключить питание к насосу и спустить его вниз ямы на тросах.
Можно организовать общую сливную яму со своими соседями по частным подворьям, а затем просто купить насос сообща, что позволит сэкономить.
Они могут работать от обычной бытовой сети электроснабжения даже при достаточно большой мощности, поэтому их можно использовать практически где угодно.
Полная готовность прямо из коробки. Не нужно выполнять сложную сборку. Необходимо просто прочесть инструкцию и правильно подключить насос в работу.
В случае необходимости могут работать без выключения месяцами.
Высокая степень мобильности – при переезде достаточно достать насос, отключить его от питания и перевезти туда, куда будет необходимо.
Не допускается работа на холостом ходу, поэтому всегда необходимо следить за работой поплавка и проводить его осмотр хотя бы раз в полгода.
Эти насосы не снабжены измельчителем, поэтому необходимо следить, чтобы в дренажную яму не попадал мусор больше допустимого размера. Для этого на стоки необходимо устанавливать решетки.
В случае погружения глубже указанных производителем значений, возможно продавливание воды через зазоры, в результате чего насос может быстро выйти из строя.
Большая масса крупных моделей, поэтому монтировать их на месте можно только посредством автокрана.