Виды и типы насосов: классификация, принцип работы и применение
Насос — это устройство, которое перемещает жидкость за счет передачи ей энергии. В зависимости от конструкции он создает поток, напор, высокое давление или дозированную подачу. Все насосы делят на две группы, динамические и объемные, а внутри групп на модели под конкретные задачи.
Что такое насос простыми словами
Насос гонит воду туда, куда сама она не пойдет. Например, вверх из скважины, по трубам через весь дом, в кран на втором этаже дома и т.д.
Где ставят насосы:
- водоснабжение частных домов, дач и квартир;
- отопление и горячее водоснабжение;
- откачка воды из подвалов, котлованов и бассейнов;
- канализация, дренаж и полив участка;
- перекачивание жидкостей на производстве.
Как работает насос
Общий принцип одинаковый для всех конструкций. Двигатель передает энергию рабочему органу, тот воздействует на жидкость, и она движется по трубопроводу.
Последовательность такая:
Выражение «насос засасывает воду» неточное. Насос понижает давление на входе, а внутрь жидкость заталкивает атмосферное давление или столб воды над корпусом. Отсюда и ограничение поверхностных моделей по глубине всасывания.
Как классифицируются насосы
Признаков несколько, и они друг друга дополняют. Один насос бывает центробежным по принципу действия, погружным по установке и дренажным по назначению.
Основные признаки классификации:
- принцип действия, то есть динамические и объемные;
- конструкция рабочего органа;
- назначение и тип перекачиваемой жидкости;
- способ установки;
- напор и производительность.
Главным считают деление по принципу действия, от него зависит и характер подачи, и поведение насоса в системе.
Динамические и объемные насосы
Главное различие между этими группами заключается в способе передачи энергии жидкости. В динамических насосах рабочий орган передает энергию непрерывно движущемуся потоку, а в объемных насосах жидкость перемещается за счет изменения объема рабочей камеры.
Динамические насосы
В динамическом насосе рабочий орган воздействует на непрерывно движущийся поток и передает ему энергию. Например, в центробежном насосе рабочее колесо разгоняет жидкость от центра к периферии, после чего часть кинетической энергии преобразуется в напор.
К динамическим насосам относятся:
- центробежные — одна из наиболее распространенных конструкций для водоснабжения и других систем перекачивания жидкостей;
- осевые — используются для перемещения больших объемов жидкости при относительно небольшом напоре;
- вихревые — позволяют получать сравнительно высокий напор при небольшом расходе.
Объемные насосы
В объемном насосе жидкость поступает в рабочую камеру, после чего изменение ее объема приводит к вытеснению определенной порции жидкости в напорную линию. Такой принцип позволяет получать высокий напор и точно контролировать подачу в зависимости от конструкции и режима работы.
К основным объемным конструкциям относятся:
- поршневые и плунжерные — с возвратно-поступательным движением рабочего элемента;
- мембранные — изменение объема камеры происходит за счет движения мембраны;
- шестеренчатые — жидкость перемещается за счет вращения и зацепления рабочих шестерен;
- винтовые — жидкость перемещается вдоль оси вращающихся винтов.
Объемные насосы способны создавать значительное давление, поэтому при их эксплуатации необходимо учитывать допустимые параметры системы и предусматривать защиту от превышения давления, если она предусмотрена конструкцией оборудования.
Чем отличаются динамические и объемные насосы
| Параметр | Динамические | Объемные |
|---|---|---|
| Принцип | Передача энергии потоку | Вытеснение жидкости камерой |
| Подача | Непрерывный поток | Порциями |
| Конструкции | Центробежные, осевые, вихревые | Поршневые, шестеренчатые, винтовые |
| Задачи | Большие расходы, водоснабжение | Высокое давление, вязкие среды |
| Рост сопротивления | Подача падает | Подача почти не меняется |
Характеристики конкретных насосов отличаются, поэтому перед покупкой внимательно изучайте паспорт выбранной модели.
Какие бывают насосы для воды
Водяные насосы отличаются не только конструкцией, но и способом установки, условиями забора воды и задачами, которые они должны выполнять. Поэтому один и тот же насос может одновременно относиться к определенному типу по принципу действия, способу установки и назначению.
Поверхностные насосы
Поверхностные насосы устанавливают вне источника воды. Они забирают жидкость через всасывающий трубопровод и передают ее в систему водоснабжения.
Такие модели используют для подачи воды из неглубоких колодцев, емкостей и открытых источников. Возможность забора воды с определенной глубины зависит от конструкции насоса и условий работы, поэтому при выборе необходимо учитывать допустимую высоту всасывания, длину и диаметр всасывающего трубопровода.
Погружные насосы
Погружные насосы работают непосредственно в воде. Оборудование опускают в источник, а жидкость поступает к насосу без необходимости создавать длинную всасывающую линию.
В зависимости от конструкции погружные модели применяются для водоснабжения из скважин и колодцев, перекачивания воды из резервуаров, а также для различных задач по откачке жидкости. Конкретное назначение определяется конструкцией насоса и допустимыми характеристиками перекачиваемой воды.
Центробежные насосы
Центробежные насосы относятся к динамическим. Вода поступает в область рабочего колеса, вращающиеся лопатки передают ей энергию, после чего поток перемещается к выходу насоса и получает необходимый напор.
Такие насосы широко применяются в системах водоснабжения и других установках, где требуется перемещать значительный объем жидкости. Конкретная модель подбирается по требуемому расходу, напору и условиям эксплуатации.
Вихревые насосы
Вихревые насосы также относятся к динамическим конструкциям. Рабочее колесо создает движение жидкости в рабочей зоне, благодаря чему насос способен развивать относительно высокий напор при небольшом расходе.
Такие модели применяют для перекачивания чистой воды и других жидкостей, если их характеристики соответствуют требованиям производителя. Наличие песка и других абразивных частиц может ограничивать применение конкретной модели.
Вибрационные насосы
Вибрационные насосы перемещают жидкость за счет возвратно-поступательного движения мембраны, которое создается электромагнитным приводом. В результате вода поступает в рабочую камеру и затем вытесняется в напорную линию.
Такие насосы отличаются простой конструкцией и используются для отдельных бытовых задач, например подачи воды из емкостей или полива. При выборе необходимо учитывать особенности источника и допустимый режим работы конкретной модели.
Дренажные и канализационные насосы
Дренажные и канализационные насосы предназначены для работы с водой и стоками, которые могут содержать механические примеси.
Дренажные насосы применяют для откачки воды из подвалов, котлованов, приямков, резервуаров и других мест, где необходимо удалить скопившуюся жидкость. Допустимый размер твердых частиц зависит от конструкции и характеристик конкретной модели.
Канализационные насосы предназначены для перекачивания сточных вод. Некоторые модели дополнительно оснащаются режущим механизмом, который измельчает крупные включения перед прохождением жидкости через насос.
Таким образом, выражение «насос для воды» не определяет конкретную конструкцию. Для правильного выбора необходимо учитывать источник воды, ее чистоту, требуемый расход и напор, глубину установки и назначение оборудования.
Основные виды насосов и их назначение
Разные конструкции насосов рассчитаны на разные условия работы. При этом название насоса само по себе не определяет область его применения: один и тот же принцип действия может использоваться в оборудовании разного назначения. Поэтому при выборе учитывают не только тип конструкции, но и характеристики жидкости, требуемый расход, напор и режим работы.
| Вид насоса | Основной принцип | Для чего применяется |
|---|---|---|
| Центробежный | Рабочее колесо передает энергию непрерывному потоку жидкости | Водоснабжение, отопление, перекачивание чистых жидкостей |
| Вихревой | Рабочее колесо создает движение жидкости в рабочей зоне | Перекачивание чистой воды при необходимости сравнительно высокого напора |
| Поршневой | Поршень совершает возвратно-поступательное движение и вытесняет жидкость из рабочей камеры | Высокое давление, дозирование, гидравлические системы |
| Плунжерный | Плунжер изменяет объем рабочей камеры и вытесняет жидкость | Высокое давление, подача воды и технологических жидкостей |
| Мембранный | Движение мембраны изменяет объем рабочей камеры | Дозирование и перекачивание различных жидкостей, в том числе химически активных |
| Шестеренчатый | Вращающиеся шестерни захватывают и перемещают жидкость | Масла, топливо и другие вязкие жидкости |
| Винтовой | Вращение винтов перемещает жидкость вдоль рабочей камеры | Вязкие жидкости и среды, требующие равномерной подачи |
Виды насосов по назначению
Насосное оборудование классифицируют не только по принципу действия или конструкции, но и по задаче, которую оно должно решать. Поэтому в каталогах можно встретить насосы для водоснабжения, отопления, дренажа, канализации, повышения давления и других систем.
Насосы для водоснабжения
Используются для подачи воды из скважин, колодцев, резервуаров и других источников к точкам водоразбора. В зависимости от источника и схемы системы применяются поверхностные, погружные, центробежные и другие конструкции.
Насосы для отопления
Предназначены для перемещения теплоносителя по замкнутому контуру отопительной системы. Для этой задачи используются специальные циркуляционные насосы, характеристики которых подбирают с учетом расхода теплоносителя и гидравлического сопротивления системы.
Повысительные насосы
Применяются, когда вода уже поступает в систему, но существующего давления недостаточно для нормальной работы отдельных потребителей или всей сети. Конкретный тип оборудования выбирают по требуемому расходу и необходимому увеличению напора.
Насосы для откачки воды
Используются для удаления воды из емкостей, подвалов, приямков, бассейнов и других мест. Выбор зависит прежде всего от чистоты жидкости, наличия твердых частиц и требуемой производительности.
Дренажные насосы
Предназначены для перекачивания воды с механическими примесями. Их используют при осушении подвалов, котлованов, дренажных систем и других объектов. Допустимый размер твердых включений зависит от конструкции конкретной модели.
Канализационные насосы
Работают со сточными водами и жидкостями, содержащими органические и механические включения. Некоторые модели оснащаются режущим механизмом, который позволяет измельчать крупные частицы перед их прохождением через насос.
Насосы для полива
Применяются для подачи воды к системам орошения и полива участков. Насос подбирают с учетом источника воды, требуемого расхода, высоты подъема и сопротивления трубопровода.
Дозирующие насосы
Используются там, где необходимо подавать определенное количество жидкости с контролируемым расходом. Такие насосы применяют, например, в системах водоподготовки и при дозировании реагентов.
Таким образом, классификация по назначению показывает, какую задачу решает оборудование, но не определяет его конструкцию. Например, насос для водоснабжения может быть центробежным и погружным одновременно, а дренажный насос также может иметь определенный принцип действия. Поэтому при выборе необходимо учитывать сразу несколько характеристик: назначение, тип жидкости, способ установки, расход, напор и режим работы.
Виды насосов по типу перекачиваемой жидкости
Свойства жидкости определяют материалы корпуса, уплотнений и рабочего колеса.
- чистая вода, стандартные бытовые конструкции;
- вода с песком и взвесью, дренажные модели с увеличенными проходами;
- сточные воды, канализационные модели с измельчителем;
- масла и нефтепродукты, чаще шестеренчатые и винтовые;
- агрессивные среды, с корпусом из нержавеющей стали или полимеров.
Если пустить через бытовой насос воду с песком, то рабочее колесо очень быстро износится.
Поршневые и плунжерные насосы
Обе конструкции объемные, разница заключается в устройстве рабочей пары.
Поршневые насосы
Поршень движется в цилиндре вперед и назад. На обратном ходу объем камеры растет, открывается всасывающий клапан и жидкость заходит внутрь. На прямом ходу поршень выталкивает порцию через нагнетательный клапан. Такие насосы стоят в мойках высокого давления, в опрессовочном оборудовании и в системах, где нужно подать строго отмеренный объем жидкости.
Плунжерные насосы
Вместо поршня с кольцами используется длинный плунжер, а уплотнение закреплено неподвижно в корпусе. Такая схема выдерживает большее давление и служит дольше на абразивных средах. По этому принципу устроены мойки высокого давления, которыми моют машины, а также системы впрыска и подачи реагентов.
Центробежные насосы
Жидкость поступает в центр вращающегося колеса, лопатки отбрасывают ее к периферии, и на выходе скорость преобразуется в напор.
Плюсы:
- ровная подача без пульсаций;
- простое устройство и недорогое обслуживание;
- широкий диапазон по напору и производительности;
- подачу можно регулировать задвижкой или частотным преобразователем.
Такие насосы применяют в водоснабжении загородных домов Подмосковья, в отоплении и на производстве. Ограничение одно. Перед пуском корпус заполняют водой, иначе воздух в камере не позволит создать разрежение.
Основные характеристики насоса
Оборудование подбирают по нескольким величинам, и мощность среди них не главная.
Производительность
Объем жидкости, который насос подает за единицу времени. Указывают в кубометрах в час или литрах в минуту.
Напор
Высота подъема воды с учетом сопротивления труб. Указывают в метрах, 10 м примерно равняется 1 бар.
Мощность
Мощность в киловаттах описывает энергозатраты привода, а не количество перекачанной воды. Два насоса одинаковой мощности выдают разные напор и подачу, поэтому по этой цифре не выбирают.
Рабочее давление
Давление, которое насос создает и поддерживает в системе. От напора отличается единицами измерения и учетом противодавления на выходе.
Температура жидкости
Допустимый диапазон зависит от материалов корпуса и уплотнений. Для горячей воды нужны модели в соответствующем исполнении, а точный предел смотрят в паспорте.
Диаметр подключения
Присоединительный размер сверяют с трубопроводом, каждый переходник забирает часть напора.
Как выбрать насос
Алгоритм следующий:
Насос выбирают по рабочей точке своей системы, то есть по паре значений «расход и напор», а не по максимальным цифрам из паспорта.
Какой насос выбрать для воды
| Задача | Тип насоса |
|---|---|
| Вода из скважины | Погружной скважинный |
| Вода из колодца | Погружной или поверхностный, по глубине |
| Откачка из емкости или бассейна | Поверхностный или дренажный |
| Слабый напор в доме | Повысительный |
| Отопление | Циркуляционный |
| Вода с песком и мусором | Дренажный |
| Стоки и канализация | Канализационный с измельчителем |
Что влияет на выбор конструкции
Сначала нужно определиться, что перекачиваем, сколько литров в минуту нужно, на какую высоту поднимаем и как часто насос будет включаться. Если вода чистая и ее надо поднять из скважины на 40 м с разбором на три точки, то подойдет погружной центробежный насос. Если вода мутная, с песком и мелким мусором, и ее нужно откачать из подвала, то нужен дренажный.
Частые ошибки выбора
Неправильно:
Подбор насосного оборудования
Если вам сложно определиться с типом насоса в нашем каталоге, специалисты Waterkom помогут подобрать оборудование по расходу, напору и условиям эксплуатации. Мы официальный представитель Pedrollo в России и подберем решение для водоснабжения дома, отопления, полива или производственной задачи.
Частые вопросы
Что такое насос простыми словами?
Устройство, которое перемещает жидкость, передавая ей энергию. Воду оно не добывает, а переносит и увеличивает давление потока.
Как работает насос?
Двигатель приводит в движение рабочий орган, тот разгоняет или выталкивает жидкость. На входе давление понижается, на выходе жидкость получает напор.
Какие бывают виды насосов?
По принципу действия динамические и объемные, по установке поверхностные и погружные, по назначению для водоснабжения, отопления, дренажа, канализации и полива.
Как классифицируются насосы?
По принципу действия, конструкции рабочего органа, назначению, типу жидкости, способу установки и рабочим характеристикам. Главным считается деление на динамические и объемные.
Чем отличаются динамические и объемные насосы?
Динамический разгоняет поток рабочим колесом, подача в этом случае ровная. Объемный выталкивает жидкость порциями за счет изменения объема камеры и создает более высокое давление.
Какие бывают насосы для воды?
Поверхностные, погружные, центробежные, вихревые, вибрационные, дренажные и канализационные. Выбор зависит от источника, глубины и чистоты воды.
Какие насосы относятся к объемным?
В данную категорию входят поршневые, плунжерные, мембранные, шестеренчатые и винтовые модели.
Какие насосы относятся к динамическим?
К динамическим относят устройства центробежные, осевые и вихревые модели.
Какие характеристики насоса нужно учитывать до покупки?
Основными параметрами выбора являются производительность, напор, рабочее давление, температуру жидкости, диаметр подключения и электропитание.
- Комментарии




