Эжектор для насосной станции: принцип работы, устройство, правила установки

Выбор: встроенный или внешний

Применяемые в комплекте насосной станции водоснабжения эжекторы по типу установки могут быть встроенными в насос или внешними, при этом разница в их устройстве состоит в монтажных деталях.

Достоинствами встроенного типа эжектора являются компактность и защищенность установки от загрязнений, отсутствие дополнительных механических фильтров для очистки от взвешенных и нерастворимых включений. При этом насосы со встроенным эжектором отличаются более высокой электрической мощностью и повышенным шумом при работе, что следует учитывать при устройстве сети электроснабжения и компоновке участка.

Особенности подключения эжекторного насоса

Установка системы со встроенным эжектором мало отличается от монтажа обычного насоса. Ваши задачи:

1. Присоединить скважинную трубу к всасывающему отверстию.
2. Оборудовать напорную линию с гидроаккумулятором и автоматикой для управления.

Если эжектор внешний, то к указанным шагам следует добавить:

1. Прокладывание ещё одного трубопровода для обеспечения рециркуляции.
2. Подключение к всасывающему отверстию эжектора патрубка, в который вмонтированы обратный клапан и волокно грубой фильтрации.

Насос поверхностный со встроенным эжектором

Вентиль на линии рециркуляции, который регулирует обратный поток, будет полезен в случае повышенного уровня воды в источнике. Подкручивая его, вы сможете уменьшать водный напор на пути в эжектор и повышать его в кране дома. Механизм встроен в некоторые модели. В таком случае принцип его работы будет подробно описан в инструкции.

При желании можно собрать эжектор самостоятельно. Понадобятся штуцер, тройник и переходник с углами:

1. Штуцер должен помещаться внутри тройника по ширине и быть такой же длины. Если меньше, его увеличивают хлорвиниловой трубочкой.
2. Шестигранную часть штуцера обтачивают до формы конуса с основанием, которое будет немногим меньше наружной резьбы по диаметру.
3. Укорачивают внешнюю резьбу до 4 циклов.

Выносной эжектор

Подправляют резьбу и дорезают её на конусном элементе. Конечная задача – штуцер должен легко входить в тройник.
Вкручивают штуцер в тройник. Выходное отверстие может заходить за уровень среднего просвета тройника не больше, чем на 2 мм. Внутренней резьбы тройника должно остаться не меньше 4 циклов.
Проверяют подгон деталей, фиксируют герметиком.
Через переходник подключают прибор к трубе.

Насос с эжектором остаётся отличной альтернативой погружным устройствам в подъёме воды с большой глубины. При этом он имеет немало преимуществ, которые делают его востребованным для бытовой эксплуатации.

Самостоятельное изготовление эжектора: обзор процесса

Для изготовления эжектора своими силами нам понадобится комплект доступных деталей, в который войдут следующие фитинги и элементы сопряжения:

• Тройник – он послужит основой для конструируемого устройства.
• Штуцер – он будет использоваться как проводник потока с высоким давлением.
• Муфты и отводы – с помощью этих элементов мы проведем сборку эжектора и подключение полученного устройства в систему.

Причем самодельный эжектор для насосной станции собирается из вышеописанных деталей в следующем порядке:

• Берем тройник, торцы которого рассчитаны на резьбовой монтаж. Причем резьба на всех торцах внутренняя.
• В нижнюю часть тройника вкручиваем штуцер, выпускным патрубком вверх. То есть, основу штуцера нужно вкрутить в тройник, расположив выпускной патрубок (малого диаметра) внутри основы эжектора. Причем патрубок не должен торчать из противоположного торца тройника. И если он чрезмерно длинный, то его обтачивают. Соответственно короткий штуцер наращивают с помощью полимерной трубки. Расстояние от торца тройника до торца штуцера должно равняться 2-3 миллиметрам.
• К верхней части тройника (расположенной над штуцером) крепят переходник, один торец которого оформлен под наружную резьбу (его и вкручивают в основу будущего эжектора), а второй – оборудован как обжимной фитинг под металлопластиковую трубу, по которой будет транспортироваться (за пределы эжектора) вода из скважины.
• В нижнюю часть тройника, куда уже ввинчен штуцер, нужно вкрутить еще один фитинг – уголок (отвод), на который будет надета (и закреплена обжимной гайкой) труба линии рециркуляции. Поэтому перед монтажом нижняя (резьбовая) часть штуцера обтачивается, до трех-четырех ниток резьбы.
• В боковое ответвление вкручивают второй уголок, заканчивающийся цанговым зажимом для монтажа подводящего трубопровода, по которому идет вода от источника.

Эжектор подсоединён к полиэтиленовым трубам

Резьбовые соединения монтируют на ФУМ (полимерный уплотнитель). Если в качестве труб используется погонаж из полиэтилена, то вместо цанговых фитингов под металлопластик употребляют обжимные элементы, рассчитанные на  эффект обратной усадки полиэтилена. При этом на уголках можно сэкономить – трубы из сшитого полиэтилена гнутся в любую сторону и под любым углом.

После сборки самодельного эжектора его нужно подключить к насосной станции. Причем, если указанное устройство будет подключено вне колодца – перед нами насосная станция с «внутренним» эжектором. Ну а если эжектор погрузится прямо в шахту, «нырнув» под воду, то перед нами насосная станция с внешним эжектором.

И в последнем случае к собранному прибору придется подключать сразу три трубы:

• Первую – к боковому торцу тройника. Она должна погрузиться почти до самого дна, а к ее торцу стоит прикрепить сетчатый фильтр в корпусе-стакане. По этой трубе течет поток с (пока еще) небольшим напором.
• Вторую – к нижнему торцу тройника. Ее подключат к напорной линии, выходящей из насосной станции. В итоге, в эжекторе появится поток, двигающийся с большой скоростью.
• Третью – к верхнему торцу. Ее выведут на поверхность, подключая к всасывающему патрубку насоса. По этой трубе потечет поток с увеличенным благодаря эжектору напором.

При этом первая труба уйдет под воду целиком, а вторая и третья будут выходить из воды на поверхность.

https://youtube.com/watch?v=x4zICtMBRFY

Особенности монтажа устройства

Из-за высоких шумовых характеристик эжекторные насосы встроенного типа приходится размещать в специально построенном помещении/пристройке с дополнительной звукоизоляцией или использовать для установки кессон скважины, что делает обслуживание оборудования менее удобным.

Установка эжектора.

При монтаже системы с внешним эжектором ее основные составляющие — скважина, насос и эжектор — могут размещаться друг от друга на расстоянии до 20-40 м. Дополнительными элементами такой станции являются рециркуляционная труба для соединения насоса и эжектора и накопительный бак поддержания постоянного напора воды для системы рециркуляции.

На эффективности работы насосной станции такой состав элементов не сказывается, но предоставляет возможность для более рационального устройства участка.

Редактирование профиля автора в РИНЦ

В верхнем меню выбираем меню «Авторам».

Итак, мы попадаем в Персональный профиль автора в eLIBRARY.RU.

При помощи инструментов персонального профиля автора Вы сможете корректировать информацию о ваших публикациях, просматривать свои цитирования, прикреплять цитирования, получать актуальную информацию о цитированиях статьи в Scopus и Web of Science.

Регистрационная карточка автора в РИНЦ / SCIENCE INDEX

Анкета, которую Вы заполняли при регистрации в качестве автора в системе SCIENCE INDEX.

В анкете можно добавить, либо изменить все поля. В случае, если Вы поменяли работу, поменяли фамилию, либо у Вас произошли другие существенные изменения, Вы всегда можете скорректировать данные профиля автора.

Редактирование списка публикаций автора в РИНЦ

В разделе «Мои публикации» Вы можете посмотреть Список публикаций в РИНЦ, автором которых Вы являетесь. В данном разделе можно только удалить публикации, которые к Вам не относятся, ошибочно прикрепились, а также прикрепить публикации, которые еще не прикрепились автоматически.

В разделе «Мои публикации» можно также привязать публикации к профилю автора. В поисковом запросе выбираем «непривязанные публикации, которые могут принадлежать автору». В нашем случае, таких публикаций нет. Но если они есть вы можете отметить их галочкой около публикации и нажать пункт в разделе «Инструменты» «Добавить выделенные публикации в список работ автора».

Если искомых публикаций не найдено, то можно для более полного поиска публикаций можно воспользоваться инструментом «Поиск публикаций» в профиле автора.

Редактирование и поиск цитирований автора в РИНЦ

В разделе «Мои цитирования» Вы можете посмотреть Список ссылок на Ваши публикации

Также, что особенно важно Вы можете найти цитирования, которые к Вам не прикрепились

Заходим в «Мои цитирования». Выбираем в пункте «Показывать» — «непривязанные ссылки, которые могут принадлежать данному автору». Нажимаем «Поиск». В нашем случае, найдено 26 непривязанных ссылок, а это 26 цитирований, не включенных в показатели автора!

Для того, чтобы добавить ссылки отмечаем галочку около ссылки, а потом нажимаем в меню справа «Инструменты» пункт, который указан на скрине выше «Добавить выделенные ссылки в список цитирований автора». Подтвердите, что Вы являетесь автором цитируемых публикаций.

Таким образом, мы добавили 26 цитирований в наукометрические показатели автора.

Регистрация в НЭБ eLibrary.ru

Для регистрации в научно-электронной библиотеки вам необходимо заполнить анкету доступной по данному адресу.

Для успешной регистрации на портале вам необходимо заполнить абсолютно все поля, иначе доступ к материалам вы получить не сможете. Если вы являетесь автором научно-технических работ, то можете зарегистрироваться и в системе Science Index, просто поставив галочку в нужном пункте. Регистрация в этой системе позволит вам получить доступ к своим работам, редактировать их, отправлять рукописи в научные журналы для первичной редактуры и др.

ВниманиеНе переживайте, если забудете отметить пункт регистрации в системе Science Index. Сделать это вы сможете в процессе работы на портале электронной библиотеки

Не переживайте, если на указанный электронный адрес вам не придет письмо для подтверждения регистрации. В научной библиотеки eLibrary не надо активировать личный кабинет через письмо, вы можете сразу переходить на свою страницу в системе.

Материалы, которые Вам будут доступны зависят от выбранной вами организации. Для каждой организации существует свой диапазон ip-адресов. Если вы заходите с компьютера дома или с публичного места, чей ip-адрес не входит в этот диапазон, то доступ к материалам вам будет ограничен.

Достоинства использования инжекторной аэрации

Инжектор для аэрации используется относительно недавно – в отличие от более распространенных напорных и безнапорных систем, такие установки выбирают реже, хотя они не уступают по эффективности другому оборудования. Использовать инжектор для аэрации следует в случае, если содержание растворенного двухвалентного железа в воде не превышает показателя 3 мг/л. Система имеет множество важных достоинств.

Если раньше встретить оборудование для аэрации воды посредством окисления можно было только на промышленных предприятиях и очистных сооружениях, то сегодня системы используются в фермерских хозяйствах и на частных территориях.

Преимущества, принцип работы и тонкости монтажа

Поверхностный насос с внешним эжектором имеет следующие плюсы:

• работа с большими глубинами вплоть до 50-и метров;
• небольшие габариты и масса станции;
• удобство подведения воды к объекту;
• возможность работы в экстремальных условиях – при температуре от -20 до + 130 градусов.

Конечно, не каждый пароэжекторный насос может похвастаться всеми вышеперечисленными преимуществами. Так, некоторые модели могут работать в условиях сильного мороза, другие – нет.

Конструктивные особенности и принцип действия

Элементами конструкции выносного эжектора для насоса являются:

• камера, в которую всасывается перекачиваемая среда;
• смесительный узел;
• диффузор;
• сопло, поперечное сечение которого сужается.

Устройство выносного эжектора

Как работает любой эжектор? Как сказано выше, функционирует такое устройство по принципу Бернулли: если скорость движения потока жидкой или газовой среды увеличивается, то вокруг него формируется область, характеризующаяся низким давлением, что способствует возникновению эффекта разрежения.

Если правильно подобрать форму трубы и скорость потока, то в отвод, расположенный в суженной части, будет засасываться воздух или жидкость

Итак, принцип работы насосной станции, оснащенной эжекторным устройством, заключается в следующем:

• Жидкая среда, которую перекачивает эжекторная установка, поступает в последнюю через сопло, поперечное сечение которого меньше, чем диаметр входной магистрали.
• Проходя в камеру смесителя через сопло с уменьшающимся диаметром, поток жидкой среды приобретает заметное ускорение, что способствует формированию в такой камере области с пониженным давлением.
• За счет возникновения в смесителе эжектора эффекта разрежения в камеру всасывается жидкая среда, находящаяся под более высоким давлением.

Если вы решили оснастить насосную станцию таким устройством, как эжектор, имейте в виду, что перекачиваемая жидкая среда поступает в него не из скважины или колодца, а от насоса. Сам эжектор при этом располагается таким образом, чтобы часть жидкости, которая была откачана из скважины или колодца посредством насоса, возвращалась в камеру смесителя через сужающееся сопло. Кинетическая энергия потока жидкости, поступающей в камеру смесителя эжектора через его сопло, передается массе жидкой среды, всасываемой насосом из скважины или колодца, обеспечивая тем самым постоянное ускорение ее движения по входной магистрали. Часть потока жидкости, которую откачивает насосная станция с эжектором, поступает в рециркуляционную трубу, а остальная – в обслуживаемую такой станцией водопроводную систему.

Подключение насоса с внешним эжектором

Разобравшись с тем, как работает насосная станция, оснащенная эжектором, вы поймете, что ей требуется меньше энергии для того, чтобы поднять воду на поверхность и транспортировать ее по трубопроводу. Таким образом, не только повышается эффективность использования насосного оборудования, но и увеличивается глубина, с которой может быть произведено откачивание жидкой среды. Кроме того, при использовании эжектора, всасывающего жидкость самостоятельно, насос защищен от работы вхолостую.

Устройство насосной станции с эжектором предусматривает наличие в ее оснащении крана, устанавливаемого на рециркуляционной трубе. При помощи такого крана, который регулирует поток жидкости, поступающей к соплу эжектора, можно управлять работой данного устройства.

Как работает устройство?

Пароэжекторный насос имеет довольно простой принцип действия – небольшое количество воды, которое расположено в специальном баке устройства, используется для вспомогательного втягивания жидкости. Принцип действия простой, но очень эффективный.

Хотя, такая система не имеет серьезной производительности. Но, пока никто не изобрел новой насосной системы, которая сможет вытягивать жидкость с большей глубины. Поэтому, насос с эжектором для воды так популярен сегодня.

Эжектор для насоса всегда опускается на нужную глубину – для забора воды, а насосная система монтируется на поверхности – для удобства пользования и регулировки водозаборной системой.

Насосная станция с выносным эжектором

Изготовление

Достаточно простое устройство-агрегат вполне возможно изготовить и самостоятельными силами. Для чего потребуются некоторые детали, такие как тройник специализированного диаметра и штуцер, что будет расположен внутри него. Следует соблюдать правильное соотношение длины, которое не должно быть больше либо меньше, что не позволит нормально функционировать такому устройству. Для крепления потребуется специальный переходник, оснащенный углами, что позволит образовать нужный поворот.

Процесс создания предусматривает несколько определенных пунктов, что включает в себя процесс самой подготовки требуемого штуцера. Часть особого 6-гранного образца следует обтачивать, что позволит располагать из него особым конусом, имеющий основание меньше, чем наружная резьба в диаметре. После чего деформированную часть следует подправить специализированным резьбонарезным инструментом.

Штуцер должен быть вкручен до полного упора в деталь-тройник. Предельно внимательно соблюдайте при соединении соотношение длины, что является достаточно важным фактором. Обязательно уплотните соединение любым доступным герметиком.

Проверьте соотношение изготавливаемых деталей, а затем из заранее заготовленных образцов следует организовать специализированный переходник, который предназначен для оснащения на трубе.

Качественно собранная станция обеспечит достаточно длительную и беспроблемную работу, благодаря своей простой конструктивности, но, естественно, вы должны быть предельно точны в изготовлении. Если же вы не столь хотите заниматься таким изготовлением, то можете попросту приобрести его в специализированных магазинах, где всегда имеется насосная станция в свободной продаже.

Применение на автомобилях

К концу войны в авиации практически все перешли на реактивные двигатели, что позволило отказаться от поршневых силовых агрегатов. То есть необходимости в разработке различных способов форсировки уже не было.

Но над системой впрыска воды в двигатели начали активно работать автопроизводители. Первопроходцем в этом интересном и достаточно перспективном на тот момент сегменте оказался американский автогигант General Motors. Компания применила водяной впрыск на своём серийном автомобиле F-85 Jetfire, выпускаемом под брендом Oldsmobile. Технология нужна была, чтобы повысить устойчивость к детонации их турбоированного силового агрегата.

Также о полезных свойствах воды и метана вспомнили в Европе. Первыми оказались инженеры из компании Saab. Водометаноловая смесь достаточно активно и долго использовалась в производстве автомобиля 99 Turbo S. Жизненный цикл модели продлился до начала 80х годов. Но когда появились более современные и эффективные интеркулеры, от систем в автопроизводстве фактически полностью отказались. Её перестали использовать на серийных машинах.

Но не всё так плохо для впрыска воды. Появились представители автоспорта, где идея с использованием воды и метана показалась крайне интересной, перспективной и многообещающей.

Знаковым стал 1983 год. Именно тогда на болидах команд Ferrari и Renault были установлены системы водяного впрыска. В итоге итальянская конюшня завоевала первое место среди конструкторов, набрав командой набольшее количество очков. На машинах были предусмотрены специальные баки. Их объём составлял 12 литров. В них заливалась специальная смесь, состоящая из спирта и воды. Дополнительно присутствовали водяные насосы и регуляторы давления.

Вскоре руководство Формулы 1 сочло такие системы нарушением правил и равенства команд, в результате чего в регламент внесли пункт о запрете применения подобного оборудования.

В середине 90-х попытки внедрения водяного впрыска предпринимались в гоночных сериях Ле-Ман и WRC. Но практически сразу руководство запретило их использование.

Зато огромную популярность разработка завоевала среди участников популярных в США гонок на четверть мили. Мощные драгстеры, имеющие механические нагнетатели в своей конструкции, остро нуждались в эффективном охлаждении. На то время интеркулеры не получили ещё должного распространения. В результате некоторым умным людям пришла в голову мысль об использовании смеси спирта с водой, которая впрыскивается в силовой агрегат.

Результатом внедрения системы стало появление на арене суперкара на базе Porsche 911, за доработку которого отвечала компания 9FF. В 2005 году они поставили уникальный на то время рекорд скорости. Машину удалось разогнать до 388 километров в час. Это стало лучшим достижением для автомобиля, который официально может передвигаться по дорогам общего пользования. В основе лежал оппозитный 6-цилиндровый двигатель, оснащённый парой турбокомпрессоров. Также здесь присутствовал обычный интеркулер, но в паре с ним функционировал водяной впрыск.

Ремонт ПГУ КамАЗа-5320

Проводя дефектовку элементов узла, особое внимание следует обратить на такие моменты:

• Проверку уплотнительных деталей. Не допускается наличие на них деформаций, разбухания и трещин. В случае нарушения эластичности материала, элемент подлежит замене.
• Состояние рабочих поверхностей цилиндров. Контролируется внутренний зазор диаметра цилиндров, который по факту должен соответствовать нормативу. На деталях не должно быть вмятин или трещин.

В ремонтный комплект ПГУ входят такие запчасти КамАЗа:

• Защитный чехол заднего корпуса.
• Конус и диафрагма редуктора.
• Манжеты для пневматического и следящего поршня.
• Колпак перепускного клапана.
• Стопорные и уплотнительные кольца.

Перед монтажом все детали рекомендуется обработать смазкой типа «Литол».

Принцип действия эжектора

Чем глубже находится вода, тем сложнее ее поднять на поверхность. На практике, если глубина скважины более семи метров, поверхностный насос справляется со своими задачами с трудом.

Разумеется, для очень глубоких скважин уместнее приобрести высокопроизводительный погружной насос. Но с помощью эжектора можно улучшить характеристики поверхностного насоса до приемлемого уровня и со значительно меньшими затратами.

Эжектор – устройство небольшое, но очень эффективное. Этот узел имеет относительно простую конструкцию, его можно даже изготовить самостоятельно из подручных материалов. Принцип работы основан на том, чтобы придать потоку воды дополнительное ускорение, что позволит увеличить количество воды, поступающей из источника за единицу времени.

Галерея изображений

Фото из

Использование эжектора в откачке с глубины свыше 7 м

Насос-автомат с конструктивно встроенным эжектором

Конструкция устройства для повышения напора

Модель насоса-автомата с выносным эжектором

Применение в системе автоматического полива

Вариант подключения эжектора к поверхностному насосу

Самодельные модели эжекторов для оснащения насоса

Обратный клапан на всасывающем отверстие

Особенно удобно это решение тем, кто собирается установить или уже установил насосную станцию с поверхностным насосом. Эжектор позволит увеличить глубину забора воды до 20-40 метров.

Следует также отметить, что приобретение более мощного насосного оборудования приведет к заметному увеличению расхода электроэнергии. В этом смысле эжектор принесет заметную выгоду.

Эжектор для поверхностного насоса состоит из следующих элементов:

• всасывающая камера;
• смесительный узел;
• диффузор;
• зауженное сопло.

Работа устройства основана на принципе Бернулли. Он гласит, что если скорость движения потока увеличивается, вокруг него создается область с низким давлением. Таким образом достигается эффект разрежения. Вода поступает через сопло, диаметр которого меньше, чем размеры остальной конструкции.

Эта схема позволяет составить представление об устройстве и принципе работы эжектора для насосной станции. Ускоренный обратный поток создает область низкого давления и передает кинетическую энергию основному потоку воды

Небольшое сужение придает потоку воды заметное ускорение. Вода поступает в камеру смесителя, создавая внутри него область с пониженным давлением. Под влиянием этого процесса через всасывающую камеру в смеситель попадает поток воды, находящийся под более высоким давлением.

Вода в эжектор поступает не из скважины, а от насоса. Т.е. эжектор должен быть установлен таким образом, чтобы часть воды, поднятой с помощью насоса, возвращалась в эжектор через сопло. Кинетическая энергия этого ускоренного потока будет постоянно передаваться массе воды, которая всасывается из источника.

Чтобы создать область разреженного давления внутри эжектора используют специальный штуцер, диаметр которого меньше, чем параметры всасывающей трубы

Таким образом будет обеспечено постоянное ускорение движения потока. Насосному оборудованию понадобится меньше энергии для транспортировки воды на поверхность. В результате его эффективность возрастет, как и глубина, с которой можно забирать воду.

Часть воды, добытой таким образом, по рециркуляционной трубе снова направляется в эжектор, а остальная – поступает в водопроводную систему дома. Наличие эжектора имеет еще один “плюс”. Он всасывает воду самостоятельно, что дополнительно страхует насос от работы вхолостую, т.е. от опасной для всех поверхностных насосов ситуации “сухого хода”.

На схеме изображено устройство внешнего эжектора: 1- тройник; 2 — штуцер; 3 — переходник для водопроводной трубы; 4, 5, 6 — уголки

Чтобы регулировать работу эжектора, используют обычный кран. Его устанавливают на трубе рециркуляции, по которой вода из насоса направляется на сопло эжектора. С помощью крана количество воды, поступающей на эжектор, можно уменьшить или увеличить, тем самым снизив или повысив скорость обратного потока.

Эжекторный насос – принцип действия и ожидаемая выгода

Современные выбрасыватели разгоняют давление в трубопроводе, потребляя около 12 процентов объема прокачиваемого потока. То есть, если по трубе пойдет 1000 литров в час, то для эффективной работы эжектора потребуется выброс на уровне 120 л/час.

В насосе поддерживается следующий принцип работы эжектора:

• В трубу за насосом врезают отвод.
• Воду с этого отвода подают на циркуляционный патрубок эжектора.
• Всасывающий патрубок эжектора соединяют с трубой, опущенной в колодец, а напорный патрубок – с входом в рабочую камеру насоса.
• На опущенную в колодец трубу обязательно монтируют обратный клапан, блокирующий движение воды вниз.
• Подаваемый на циркуляционный патрубок поток движется с большой скоростью, создавая разрежение в зоне всасывания эжектора. Под действием этого разрежения увеличивается сила всасывания (подъема воды) и давление в трубопроводе, подключаемом к насосу.

Оснащаемый эжектором насос начинает отбирать воду из колодца глубиной более 7-8 метров. Без выбрасывателя этот процесс невозможен в принципе. Лишенный данного узла агрегат отсасывающего типа способен поднимать воду только в глубины 5-7 метров. А эжекторный насос качает воду даже с глубины 45 метров. При этом эффективность работы такого напорного оборудования зависит от разновидностей примененных выбрасывателей.