Принцип работы эжектора насоса. Эжектор для насосной станции: принцип работы и правила установки. Центробежный насос с эжектором – делаем сами

В тех местах, где нет возможности подключиться к централизованной системе водоснабжения, используют эжекторный насос. Основное предназначение таких агрегатов заключается в поднятии воды из скважин разных глубин, из колодцев и других углублений и создают здоровую конкуренцию уже привычным всем скважинным насосам, которые действуют с применением метода погружения. Такие мощные устройства могут поднять воду из углубления на высоту больше 8 метров с глубин, достигающих отметку 50 метров.

Многие владельцы земельных участков могли сталкиваться с такой проблемой, как глубокое залегание водоносного слоя. Но, как известно, без воды совсем нельзя обойтись, поэтому люди находят решение подобной проблемы, устанавливая на своем участке эжекторный насос.

К сожалению, поверхностное оборудование с применением насосов, не всегда приносит положительные результаты, и не всегда может обеспечить водой. Иногда вода отсутствует полностью, а иногда поступает в систему, но очень медленно и без напора. Именно в таких случаях лучше всего применить эжекторную насосную станцию водоснабжения.

Разновидности эжекторных насосов и их особенности применения

Инжекторный насос может быть представлен несколькими разновидностями:

Принцип работы устройства

Инжекторный насос имеет довольно простую основу работы и многие люди пытаются создать эжекторный насос своими руками. При этом прежде чем понять принцип действия, необходимо знать, из чего состоит такой агрегат:

• Сопло, через которое протекает жидкость, ускоряясь ние и выходя из агрегата уже на большей скорости. Именно большая скорость воды позволяет избежать ненужного высокого давления на окружающие плоскости.
• Устройство смесительное, куда попадает вода из сопла. Именно в смесительном устройстве происходит разряжение жидкости во всем объеме.
• Всасывающая камера, куда попадает вода из скважины.
• Диффузор, который продвигает всю жидкость дальше по имеющемуся трубопроводу.

По-большому счету, принцип работы инжекторного насоса для воды – это процесс передачи кинетической энергии от воды с высокой скоростью к водной среде с низкой скоростью.

Глубокое залегание водоносного слоя – распространенная проблема, хорошо знакомая многим владельцам земельных участков. Обычное поверхностное насосное оборудование либо вовсе не может обеспечить дом водой, либо подает ее в систему слишком медленно и со слабым напором.

Такая проблема требует скорейшего разрешения. Согласитесь, покупка нового насоса – мероприятие затратное и не всегда финансово оправданное. Разрешением такой ситуации может стать эжектор для насосной станции водоснабжения.

Мы подскажем вам, как выбрать подходящий агрегат и установить его без помощи специалистов. А также приведем пошаговый инструктаж по изготовлению и подключению самодельного эжектора. Все этапы работ сопровождаются наглядными фотографиями.

Чем глубже находится вода, тем сложнее ее поднять на поверхность. На практике, если глубина скважины более семи метров, 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

Особенно удобно это решение тем, кто собирается установить или уже установил 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 , 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”.

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.

Выбор: встроенный или внешний?

В зависимости от места установки различают выносные и встроенные эжекторы. Большой разницы в конструктивных особенностях этих устройств нет, но расположение эжектора все же влияет некоторым образом и на монтаж насосной станции, и на ее работу.

Итак, встроенные эжекторы обычно помещают внутри корпуса насоса или в непосредственной близости от него. В результате эжектор занимает минимум места, и его не придется отдельно устанавливать, достаточно выполнить обычный монтаж насосной станции или собственно насоса.

Кроме того, расположенный в корпусе эжектор надежно защищен от загрязнений. Разрежение и обратный забор воды производится прямо в корпусе насоса. Нет необходимости устанавливать дополнительные фильтры, чтобы защитить эжектор от засорения частицами ила или песком.

Однако следует помнить, что максимальную эффективность такая модель демонстрирует на небольших глубинах, до 10 метров. Насосы со встроенным эжектором рассчитаны на такие относительно неглубокие источники, их преимущество в том, что они обеспечивают отличный напор поступающей воды.

В результате этих характеристик хватает, чтобы использовать воду не только для бытовых нужд, но и для полива или выполнения других хозяйственных операций. Еще одна проблема – повышенный уровень шума, поскольку к вибрации работающего насоса добавляется звуковой эффект от воды, проходящей сквозь эжектор.

Если принято решение об установке насоса со встроенным эжектором, то придется позаботиться о шумоизоляции особенно тщательно. Насосы или насосные станции со встроенным эжектором рекомендуется устанавливать вне дома, например, в отдельном здании или в кессоне скважины.

Электродвигатель для насоса с эжектором должен быть более мощным, чем для аналогичной безэжекторной модели.

Выносной или внешний эжектор устанавливают на некотором расстоянии от насоса, и это расстояние может быть довольно значительным: 20-40 метров, некоторые специалисты даже считают приемлемым показатель в 50 метров. Таким образом, выносной эжектор можно поместить прямо в источнике воды, например, в скважине.

Внешний эжектор не столько повышает производительность насоса, сколько призван увеличить глубину забора воды из источника, которая может достигать 20-45 м

Разумеется, шум от работы эжектора, установленного глубоко под землей, уже не побеспокоит жильцов дома. Однако этот тип устройства следует подключать к системе с помощью рециркуляционной трубы, по которой вода будет возвращаться к эжектору.

Чем больше глубина установки прибора, тем более длинную трубу придется опустить в скважину или колодец.

Наличие еще одной трубы в скважине лучше предусмотреть на стадии проектирования устройства. Подключение выносного эжектора также предусматривает установку отдельного накопительного бака, из которого будет производиться забор воды для рециркуляции.

Такой бак позволяет уменьшить нагрузку на поверхностный насос, сэкономив некоторое количество энергии. Стоит отметить, что эффективность работы внешнего эжектора несколько ниже, чем у встроенных в насос моделей, однако возможность значительно увеличить глубину забора заставляет смириться с этим недостатком.

При использовании внешнего эжектора нет необходимости помещать непосредственно возле источника воды. Ее вполне можно установить в подвале жилого дома. Расстояние до источника может варьироваться в пределах 20-40 метров, на производительности насосного оборудования это не отразится.

Особенности монтажа устройства

Как уже упоминалось, установка эжектора, встроенного в насос особых проблем не доставляет, поскольку устройство уже находится в корпусе прибора. Поверхностный насос просто подключают к водоподающему шлангу с одной стороны, а также к системе водопровода – с другой стороны.

Если же он используется в составе насосной станции, то насос соединяют с посредством специального штуцера на пять выходов. Кроме того, насос необходимо будет подключить к контактам реле давления, чтобы обеспечить его автоматическое включение и отключение.

Перед включением поверхностного насоса его обязательно следует залить водой через предусмотренное для этого заливочное отверстие. Нельзя включать такое оборудование без воды, оно может сгореть. Если монтаж насоса выполнен правильно, эжектор будет работать без перебоев.

Но установка выносного эжектора производится по более сложной схеме. Для начала необходимо будет установить трубу, которая обеспечит обратный поток воды от накопителя к эжектору. На всасывающий отдел эжектора устанавливают . За ним следует поставить сетчатый фильтр, который защитит устройство от засорения.

Сверху на трубе рециркуляции необходимо установить регулировочный кран, чтобы регулировать количество воды, которая направляется к эжектору. Этот узел не является обязательным, но может существенно улучшить ситуацию с напором воды в доме.

Чем меньше воды будет возвращаться к эжектору, тем больше ее останется для водопроводной системы дома.

Сборка эжектора перед эксплуатацией производится по стандартной схеме. Снизу к корпусу эжектора подсоединяется сетчатый фильтр, сверху – через сопло трубка Вентури, выполненная в виде пластикового раструба (+)

Таким образом можно влиять на в водопроводе. При его недостатке следует немного закрутить регулировочный кран на обратной магистрали.

Если же напор слишком большой и создает ненужную нагрузку на водопроводную систему, имеет смысл направить к эжектору большее количество воды, чтобы повысить эффективность работы насосного оборудования.

Некоторые промышленные модели эжекторов уже снабжены системой такой регулировки. В инструкции, которая прилагается к прибору, обычно подробно описан порядок настройки работы эжектора.

Использование самодельного внешнего варианта

Встроенный эжектор обычно приобретают одновременно с насосом, а вот внешнюю модель очень часто изготавливают своими руками.

Полезно будет рассмотреть процесс создания и порядок подключения такого устройства. Для того, чтобы сделать эжектор, понадобятся такие детали, как тройник с внутренними резьбовыми соединениями, штуцер, фитинги, отводы, муфты и т.п.

Собственноручная сборка эжектора

Собирают устройство следующим образом:

1. Соединяют нижнюю часть тройника со штуцером так, чтобы патрубок выхода находился вверху, а штуцер с меньшим диаметром оказался внутри эжектора.
2. Затем нужно доработать конструкцию, спилив узкую часть штуцера, если она выступает из тройника.
3. Если штуцер оказался слишком коротким, его наращивают, используя полимерную трубку.
4. На верхнюю сторону тройника навинчивают переходник с наружной резьбой.
5. К другому концу переходника с помощью фитинга присоединяют водопроводную трубу ПВХ.
6. Теперь к нижней стороне тройника, в которую уже вставлен узкий штуцер, следует присоединить отвод в виде уголка.
7. К этому отводу присоединяют трубу, по которой будет поступать обратный поток воды к эжектору.
8. К боковому патрубку тройника присоединяют еще один уголок.
9. К этому уголку с помощью цангового зажима присоединяют трубу, по ней будет всасываться вода из скважины, колодца и т.п.

Расстояние между краем тройника и штуцера должно составлять примерно 2-3 мм. Это обеспечит создание области разрежения с необходимыми характеристиками. Для закрепления рециркуляционной трубы используют обжимную гайку.

Получается, что к внутренней резьбе нижнего патрубка тройника присоединяют одновременно два элемента. Один из них (штуцер) находится внутри тройника, а второй (уголок) – снаружи. Чтобы оба они поместились на одном резьбовом соединении, следует срезать часть резьбы штуцера.

Разумеется, все резьбовые соединения должны быть уплотнены и загерметизированы. Чаще всего для этого используют ФУМ ленту. Иногда для подключения эжектора к применяют не металлопластиковые трубы, а конструкции из полиэтилена.

Для их монтажа следует использовать особые обжимные элементы, а цанговые зажимы, которые хороши для металлопластика, в этой ситуации не подойдут.

Все резьбовые соединения эжектора следует тщательно уплотнить и загерметизировать, например, с помощью ФУМ-ленты или другого подходящего материала

Порядок подключения труб

О том, с помощью каких именно труб будет подключен выносной эжектор, следует подумать заранее. Полиэтиленовые конструкции хорошо гнутся при нагреве, что позволяет обойтись без уголков при подключении эжектора. Трубу просто сгибают в подходящем месте и под нужным углом, а затем присоединяют к эжектору.

Для подключения эжектора можно использовать трубы из полиэтилена, которые проще в монтаже, чем аналогичные конструкции из металлопластика

Итак, устройство имеет три выхода, к каждому из которых следует подключить соответствующую трубу. Сначала обычно устанавливают трубу, через которую будет выполняться забор воды из источника. Она присоединяется к боковому выходу из эжектора.

На конце этой трубы в обязательном порядке устанавливается обратный клапан, а также сетчатый фильтр. Эта труба должна быть достаточно длинной, чтобы опуститься глубоко под воду. Но не стоит производить забор воды у самого дна источника, поскольку это может привести к засорению эжектора, даже несмотря на наличие фильтра.

Затем можно присоединить трубу к нижнему концу эжектора, в котором установлен зауженный штуцер. Это магистраль, по которой производится рециркуляция воды. Второй конец этой трубы следует подключить к емкости, из которой будет отбираться вода для создания обратного потока.

Третья труба – это обычная водопроводная магистраль. Одним концом она монтируется на верхний патрубок эжектора, а второй присоединяют к поверхностному насосу. Следует помнить, что диаметр трубы, по которой выполняется забор воды из источника, должен превышать размеры трубы, по которой вода подается в эжектор.

К выносному эжектору подключают три трубы: патрубок для всасывания воды из источника, трубу, соединяющую устройство с насосом и магистраль для рециркуляции воды

Если на подаче использована дюймовая труба, то для всасывания рекомендуется брать трубу на четверть дюйма больше. После того, как все соединения выполнены, эжектор опускают в воду.

Перед первым пуском системы ее необходимо заполнить водой. Насос заливают через специальное отверстие. Трубы, ведущие к эжектору, также необходимо залить водой.

Перед запуском насосной станции с эжектором необходимо заполнить водой поверхностный насос, а также все трубы, соединенные с эжектором

Стартовый запуск и дальнейшая эксплуатация

1. Залить воду в насос через специальное отверстие.
2. Перекрыть кран, по которому вода поступает из насосной станции в водопроводную систему.
3. Включить насос примерно на 10-20 секунд и сразу отключить.
4. Открыть кран и стравить часть воздуха из системы.
5. Повторять цикл кратковременных включений/отключений насоса в сочетании со стравливанием воздуха до тех пор, пока трубы не заполнятся водой.
6. Снова включить насос.
7. Дождаться заполнения гидроаккумулятора и автоматического отключения насоса.
8. Открыть любой водопроводный кран.
9. Подождать, пока вода вытечет из гидроаккумулятора, и насос включится в автоматическом режиме.

Если при пуске системы с эжектором вода не пошла, возможно, в трубы каким-то образом просачивается воздух, или же первоначальная заливка водой не была выполнена правильно. Имеет смысл проверить наличие и состояние обратного клапана. Если его нет, вода просто будет выливаться в скважину, а трубы останутся пустыми.

Эти моменты следует учесть и при использовании насосной станции с эжектором, которая запускается после длительного хранения. Обратный клапан, целостность труб и герметичность соединений лучше всего проверить сразу же.

Если все в порядке, а вода не поступает, нужно проверить напряжение, поступающее к насосной станции. Если оно слишком низкое, насос просто не может работать в полную мощность. Следует наладить нормальное электропитание оборудования, и проблема исчезнет.

Если эжектор нужен для улучшения напора воды в системе, а не для увеличения глубины забора воды, можно использовать описанную выше модель самодельного эжектора.

Но его не нужно погружать в воду, можно разместить в удобном месте возле поверхностного насоса. В этом случае эжектор будет работать примерно так же, как и встроенная модель промышленного производства.

Выводы и полезное видео по теме

В этом видеоматериале подробно рассмотрен вопрос глубины всасывания поверхностного насоса и варианты решения проблемы с помощью эжектора:

Здесь наглядно продемонстрирован принцип работы эжектора:

Эжектор – несложное, но очень полезное устройство. Это удобный и практичный способ улучшить характеристики работы насосного оборудования в частном доме. Но монтаж эжектора, особенно выносной модели, должен быть выполнен правильно, только так можно обеспечить заметное повышение напора воды.

Всем заинтересованным в вопросе выбора и подключения эжектора, предлагаем присоединится к обсуждениям и оставлять комментарии к статье. Форма для комментариев находится ниже.

Насос, дополненный эжектором, – отличное решение для поднятия воды из глубоких от 8 м. Работа полезного инженерного решения основана на принципе разрежения потока воды и имеет ряд преимуществ по сравнению с обычными устройствами.

Принцип работы эжектора

Подъём воды с большой глубины – главное достоинство эжекторных насосов. В скважину опускается только подающая труба. Насос остаётся на поверхности, служит дольше и свободно поддаётся контролю и обслуживанию. Конструкция эжектора проста. Его функционирование происходит за счёт таких элементов:

• сопло;
• смеситель;
• всасывающая камера;
• диффузор.

Устройство и принцип работы внутреннего эжектора

В системе эжектор включается в часть трубопровода. Работает устройство, опираясь на закон Бернулли, который является производным закона сохранения энергии. Он гласит, что сужение потока жидкости и возрастание её скорости (динамического давления) снижает статическое давление этой жидкости на окружающую среду. Поэтому сопло эжектора – это патрубок, суженный в конце. Уменьшение сечения провоцирует ускорение, поток жидкости из сопла отправляется в смеситель. Там создаётся разность давления, которая втягивает воду из всасывающей камеры и через диффузор поднимает объединённый поток наверх.

Плюсы и минусы насосов с эжектором

Эжектор экономичен и может эффективно работать с относительно маломощным двигателем. Это механизм, позволяющий передать кинетическую энергию от быстрой среды медленной. В наиболее популярной разновидности таких насосов — с выносным эжектором — часть мощности тратится на рециркуляцию воды. На выходе в кране напор несколько меньше, в сравнении с тем, что создают другие типы насосов.

Внимание! Для запуска эжектора необходимо небольшое количество воды. Он образует достаточное разряжение в трубе и «поведёт» наверх основной поток. «Сухого» хода у аппарата быть не должно: это приведёт к поломке.

Минусы устройства:

1. Ширина выносного эжектора составляет порядка 100 мм. Сэкономить на диаметре скважины не получится.
2. Производительность насосов с эжектором ниже, чем у других .
3. Стоимость выше, чем классических аппаратов для подъёма воды с глубины.

Устройство и разновидности насосов с эжекторами

Вариантов включения эжектора в насосную цепь два:

• встроенный;
• внешний узел.

Насосы с выносным эжектором

Функционально эти способы отличаются. Выбор зависит от задач, которые будут поставлены перед насосом. Встроенный эжектор располагается в конструкции насоса, поэтому всасывание жидкости и создание напора происходят внутри аппарата. В таком случае насос, конечно, тоже погружается в скважину.

С одной стороны, это уменьшает общие габариты установки. Такая насосная станция способна работать с жидкостью, содержащей песок, ил. Однако само по себе устройство достаточно шумное, поэтому вблизи жилого строения его не монтируют. Максимальная глубина забора воды подобного насоса составляет только около 8 м.

Выносной эжектор предполагает оборудование наземной насосной станции. Сам узел помещается в трубопроводе на глубине. На поверхности размещается бак, который облегчает работу насоса: создаёт напор и дополнительное разрежение. Среди минусов такого устройства – необходимость опускать вторую трубу, что может быть неудобным при ограниченном диаметре скважины.

КПД насоса с выносным эжектором – на 30-35% ниже, чем у «коллеги» со встроенным. Зато вы сможете доставать воду с глубины до 50 м. Да и работает он существенно тише. Его даже размещают в домах, правда, не в жилых комнатах.

Внимание! Выносной эжектор, насос и сопутствующее оборудование эффективно работают даже на расстоянии 20-40 м от скважины.

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:

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.

Насосная станция: видео

Насосные станции пользуются высоким спросом у населения при устройстве индивидуального водоснабжения благодаря своей универсальности и приемлемой стоимости, их единственным серьезным недостатком является небольшая глубина забора воды, не превышающая 9 метров. Для данной проблемы существует простое инженерное решение, основанное на физическом законе Бернулли — эжектор для насосной станции, с подобным приспособлением поверхностный электронасос способен всасывать воду из глубинных источников на расстоянии зеркала воды от поверхности земли в десятки метров.

Данное устройство при использовании с поверхностным насосом полезно в случаях, если уровень воды источника, с которым ранее работал поверхностный насос, по каким-либо причинам упал (заиливание колодца и скважины, интенсивный водозабор).

При этом следует понимать, что цена получения высокой глубины всасывания — низкий коэффициент полезного действия электронасоса, ведь часть поднятой воды отправляется обратно к всасывающему патрубку для увеличения кинетической энергии входного потока. Данный фактор сдерживает применение поверхностных эжекторных электронасосов для поднятия воды с больших глубин — для этих целей бурят скважины и используют погружные насосы, напор которых в бытовом исполнении может доходить до 200 м.

Эжектором называют устройство, в котором происходит соединение двух сред в смесительной камере, при этом одна из них движется с большой скоростью и подается через зауженное сопло, а вторая наполняет камеру естественным образом. Поток, выходящий из сопла с ускорением, передает свою кинетическую энергию перемещаемой среде, которая затем уносится от места всасывания. Также в зоне на выходе узкого участка сопла создается пониженное давление — это приводит к тому, что перемещаемая среда одновременно и подсасывается эжектором.

Перемещаемая и ускоряющая среда могут иметь разное физическое состояние, в струйных насосах через узкое сопло подается воздух или пар, которые нагревают водный поток и выталкивает его на большой скорости.

Что такое эжектор и зачем он нужен

Конструкция эжектора не отличается высокой сложностью, его основными элементами являются:

• Сопло . Представляет собой цилиндрический патрубок, имеющий на конце конусное сужение. Согласно закону Бернулли, при уменьшении сечения трубопровода давление в нем становится ниже, а скорость проходящего потока увеличивается. Таким образом, происходит движение транспортируемого потока с высоким давлением в область низкого (подсос) и одновременно выталкивание его струей воды, движущийся с большой скоростью (передача кинетической энергии).
• Всасывающий патрубок . Через данный элемент эжектора в него поступает транспортируемая жидкость, обычно его диаметр превышает размеры входного патрубка сопла.
• Камера смешения . В данном узле происходит столкновение двух потоков, при этом основному передается кинетическая энергия от вспомогательного.
• Горловина . После смешивания двух потоков, жидкость поступает в суженую часть, где ее скорость увеличивается.
• Диффузор . Элемент имеет конусообразное расширение на конце, в результате чего давление жидкости на выходе возрастает, а скорость потока снижается. Сечение диффузора рассчитано на подсоединение к нему напорного трубопровода стандартного диаметра.

Применение эжектора в бытовых насосных станциях оправдано лишь в исключительных случаях — при его использовании в зависимости от глубины погружения всасывающего патрубка КПД падает на 50 — 70%, что приводит к неоправданному перерасходу электроэнергии. Поэтому для забора воды с больших глубин все используют погружные электронасосы и бурят под них специальные скважины. Это эффективнее еще и потому, что КПД погружных насосов выше, чем поверхностных, которые тратят часть своей энергии на всасывание и подъем столба воды до рабочего колеса (соотношение 65% к 50%).

На рынке насосного оборудования все же встречаются поверхностные центробежные электронасосы со встроенными или выносными эжекторами, и чтобы ответить на вопрос, для чего нужен эжектор в насосной станции, следует рассмотреть варианты его использования:

• Засушливое лето или долгое время погода без осадков. В этом случае статический уровень воды в колодце или скважине понижается, и при отметке более 9 м от поверхности обычный центробежный поверхностный насос не сможет ее поднять. В данной ситуации можно подсоединить выносной эжектор и пользоваться источником некоторое время с потерей производительности до подъема статического уровня.
• Если происходит разовый интенсивный водозабор. Ситуация может возникнуть, если неглубокий источник имеет малый дебит (скорость пополнения), а необходимо поднять большой объем воды, к примеру, для бани, наполнения емкостей для полива и других хозяйственных нужд в частном доме, приводящий к падению уровня.
• Эксплуатационное опускание зеркала воды в источнике. Любая скважина на песке имеет невысокий срок службы и со временем заиливается, такая же проблема возникает и у колодцев, поэтому статический уровень воды в них падает. Установка эжектора позволит поднимать воду из глубин более 9 метров до прочистки источника или решения проблем другими методами.

Какие бывают насосные станции

Насосная станция представляет собой собранную в моноблок конструкцию, основной частью которой является центробежный электронасос, размещенный над баком гидроаккумулятора, ее обязательные элементы — реле давления и манометр, закрепленные на пятивходовом фитинге.

Принцип работы центробежного электронасоса состоит в подаче всасываемой жидкости в центр рабочего колеса с лопастями, которые при вращении благодаря центробежной силе выталкивают ее наружу через боковой выходной патрубок.

Стандартный центробежный насос имеет в центре гидравлического отсека входное отверстие и расположенное перпендикулярно его оси выходное в боковой части, но встречаются насосы с другой конструкцией.

Станции со встроенным эжектором

Насосные станции со встроенным эжектором имеют в своем составе центробежный электронасос, в гидравлической части которого размещен эжекторный узел. Принцип работы подобной системы довольно прост — всасываемая вода поступает на центробежное рабочее колесо, которое выбрасывает ее через боковой патрубок. Одновременно часть жидкости, которой вращение колеса придало кинетическую энергию, направляется по эжекторному каналу в форсунку и выталкивается из нее под давлением. Ускоренный за счет суженой части форсунки поток смешивается с транспортируемым, передавая ему свою энергию, и одновременно втягивая за счет пониженного давления на выходе. Таким образом, достигается существенное увеличение глубины погружения всасывающего патрубка, которая в некоторых моделях доходит до 50 метров.

Отличительной особенностью подобных насосов является входное отверстие, смещенное относительно центральной оси (в обычных центробежных электронасосах подобное расположение также не редкость), в составе насосных станций подобные агрегаты встречаются очень редко благодаря приведенным выше причинам (низкий КПД).

Станции с выносным эжектором

Насосная станция с выносным эжектором имеет существенное преимущество перед оборудованием со встроенным эжекторным узлом — она может работать в обычном режиме, поднимаем воду с глубины не более 9 метров, а при необходимости к ней всегда можно подключить приспособление для увеличения глубины всасывания.

Для этого в гидравлической части корпуса имеются два отверстия разных диаметров со стандартными размерами 1 1/2 и 1 дюйм, к большему подключают напорный трубопровод, а ко второму рециркуляционный, подающий воду на эжекторную форсунку. Сам эжекторный узел помещают в водозаборный источник вместе с трубопроводами. Так как без подачи жидкости в эжектор она не будет подниматься с большой глубины, перед началом работы всю систему заполняют водой.

По внешнему виду электронасосы с выносным эжектором отличаются от типовых моделей наличием двух расположенных рядом отверстий в гидравлическом отсеке корпуса. Насосная станция с внешним эжектором выпускается многими отечественными и зарубежными производителями, наибольшей известностью пользуется модель Marina от итальянской фирмы Speroni, также на рынке часто встречаются другие итальянцы: Aquatica, Quattro Elementi, отечественные Unipump.

Как сделать эжектор самостоятельно

Когда стандартная насосная станция при работе перестала всасывать воду из-за понижения зеркала воды, ее можно опустить, вырыв в земле яму нужной глубины — других способов увеличить глубину всасывания не существует. Изготавливать самодельный эжектор по любым чертежам, приобретать и устанавливать его бессмысленно — деталь невозможно подсоединить к корпусу, в котором имеется одно входное отверстие для напорного трубопровода вместо двух, необходимых для работы эжекторного узла.

Если была приобретена эжекторная насосная станция, а узел был утерян или сломан, можно сделать эжектор своими руками из деталей сантехнической арматуры и фитингов.

Подобная схема конструкции изображена на рис. 8, ее основными составными частями являются:

• Тройник (1). Деталь служит для подсоединения входных патрубков для двух водных потоков и одновременно является камерой, в которой происходит их смешивание с передачей кинетической энергии транспортируемому. На выходе тройника, вместо диффузора, устанавливают переходную муфту для подсоединения напорного трубопровода.
• Штуцер (2). Деталь заменяет форсунку в стандартной модели и предназначена для ускорения рециркуляционного водного потока. При ее монтаже выбирают длину штуцера таким образом, чтобы выходящий из него поток находился на центральной оси транспортируемого.
• Углы (6, 7). Необходимы для подключения рециркуляционного трубопровода и размещения эжектора в вертикальном положении, угол 7 имеет малый внутренний диаметр в связи с тем, что обратный поток всегда подается в эжектор через трубопровод меньшего сечения, чем напорный.
• Угол (5).Через эту деталь в эжектор поступает вода из источника, гайка на конце предназначена для крепления водяного фильтра.
• Переходник (4). Деталь необходима для подключения напорного трубопровода, поступающего в насосную станцию.

Перед сборкой стачивают шестигранную часть штуцера до конусообразного состояния, укорачивают его до нужной длины или удлиняют обрезком хлорвиниловой трубки. После собирают всю конструкцию, вкручивая вначале штуцер, а затем остальные детали с уплотнением резьбовых соединений льном, сантехнической нитью, ФУМ лентой.

Водяные насосные станции для индивидуального водоснабжения со встроенным или выносным эжектором для увеличения глубины всасывания, довольно редко используют в быту из-за очень низкого КПД порядка 15%. Приобретение подобных устройств целесообразно в случаях, когда уровень водного зеркала с большой вероятностью может временно опускаться ниже предельно-допустимой отметки в 9 м ввиду разных обстоятельств — больших объемов водозабора, засухи, частых заиливаний источника с понижением уровня воды.

Видео

Принцип работы эжектора

Эжекторная насосная станция Аврора, описание

Для подачи воды из колодцев чаше всего применяются центробежные поверхностные насосы, реже их используют для подачи воды из скважины. Применение данного типа насосов имеет ограничение, которое заключается в неспособности поднять воду с глубины более 8 м, если зеркало воды в колодце находится ниже 8 м, то поднять воду обычным насосом не получится. Для того чтобы насос поднял воду с большей глубины в систему нужно включить дополнительное устройство, которое называется эжектор. Не всегда его можно найти в продаже, да и цены кусаются, а сделать эжектор для насосной станции своими руками из подручных материалов вполне реально. Он не будет, конечно, настолько эффективным как эжектор промышленного изготовления, но гарантировано добавит около 5 м до недостающей глубины.

Как работает эжектор

Принцип работы эжектора основан на движении воды в трубе, которая, попадая, в плавно сужающуюся часть эжектора увеличивает свою скорость, вследствие чего образуется зона с пониженным давлением, куда подсасывается вода извне. Выносной эжектор насосной станции работает за счет подачи воды по рециркуляционному трубопроводу, поток, попадая в сужающуюся часть, увеличивает скорость, образуя зону с пониженным давлением, куда для компенсации низкого давления, начинает всасываться вода извне. Другими словами, эжектор подталкивает воду на высоту, с которой насос может ее уже самостоятельно всасывать.

Эффективность работы эжектора характеризуется коэффициентом эжекции, который показывает количество отсасываемой воды на единицу количества рециркуляционной воды. В нашем случае коэффициент эжекции по воде равен 0,12, то есть при расходе воды в эжекторе 1000 л/час эжектор будет засасывать около 120 л/час.

Конструкция эжектора (вариант 1)

Самый простой эжектор можно собрать на основе тройника и штуцера – эти детали буду выполнять функцию трубки Вентури в очень упрощенном варианте. Фасонные элементы для эжектора могут применяться из различного материала (металл, пластик). В данном случае конструкция эжектора собрана из латунного тройника и цанговых фитингов для металлопластиковых труб.

Диаметр фасонных элементов для конструкции эжектора принимается в зависимости от производительности насосной станции и диаметра всасывающего и рециркуляционного трубопровода, диаметр всасывающего трубопровода не может быть меньше 25 мм. В нашей конструкции будет использован тройник диаметром 20 мм с подключением к нему всасывающего трубопровода 26 мм и рециркуляционного 12,5 мм.

1. Тройник ½" мм.
2. Штуцер ½" мм и с отводом 12 мм.
3. Переходник 20×25 мм.
4. Угол 90º (наружный/внутренний) для металлопластиковой трубы ½"×16 мм.
5. Угол 90º (наружный/внутренний) для металлопластиковой трубы ¾"×26 мм.
6. Угол 90º (наружный/внутренний) ¾"×½".

Трудность в этой конструкции может составить штуцер, его придется немного доработать, а именно обточить шестигранник до конусообразного состояния.

Нижнее основание образовавшегося конуса должно иметь диаметр на несколько миллиметров меньше, чем внешний диаметр резьбы штуцера, также нужно укоротить его резьбу, чтобы осталось максимум четыре витка. С помощью плашки нужно прогнать резьбу и нарезать еще несколько витков на полученном конусе.

Теперь можно собрать эжектор. Для этого штуцер (2) вкручиваем узкой частью вовнутрь тройника (1) так, чтобы штуцер заходил на 1–2 мм за верхний край бокового отвода тройника, и чтобы оставалось не менее четырех витков на внутренней резьбе тройника, для того чтобы можно было вкрутить отвод (6). Если оставшейся свободной резьбы тройника будет не хватать, нужно будет еще сточить резьбы штуцера, в случае нехватки длины штуцера на него можно надеть кусочек трубочки. К отводу (5) через которого будет происходить всасывание воды, нужно присоединить обязательно обратный клапан, чтобы при запуске системы вода не выливалась из всасывающего и рециркуляционного водопровода, иначе система не запустится. Также нужно уплотнить все резьбовые соединения с помощью любого герметика.

Такой эжектор не будет иметь высокого коэффициента эжекции из-за несовершенства конструкции трубки Вентури, поэтому его можно применять для подъема воды с глубины не более 10 м.

Вариант 2

Есть еще вариант, как сделать эжектор, такая конструкция более эффективная в виду более совершенной трубки Вентури, она более сложная в изготовлении, но коэффициент эжекции будет выше, чем в предыдущей модели.

1. Тройник Æ 40 мм.
2. Отвод 90º 1/2" мм.
3. Сгон 1/2" мм.
4. Сгон 3/4" мм.
5. Контргайка 1/2" мм.
6. Контргайка 3/4" мм.
7. Заглушка.
8. Обратный клапан.
9. Штуцер 1/2" мм.
10. Штуцер 3/4" мм.
11. Сопло 10 мм.
12. Резьбовой сгон 1/2" мм.

Делается такой эжектор из стальных фасонных частей. В качестве сопла (11) можно использовать медную трубку, сделать в ней продольные разрезы, сжать, а швы запаять. В заглушках (7) нужно сделать отверстия подходящего диаметра и нарезать резьбу, чтобы вкрутить сгоны (3 и 4) и зафиксировать контргайками. Сопло нужно будет зафиксировать в сгоне с помощью пайки.

Особенности монтажа и эксплуатации

Работа эжектора будет эффективна только на мощных насосах , не менее 1 кВт с высокой производительностью, и глубиной установкой эжектора не более 20 м, установка глубже резко снижает КПД эжектора. Чтобы при работе насоса с выносным эжектором не было сбоев, размещать подводящие трубы к эжектору нужно строго вертикально. Обязательно перед насосом должен стоять фильтр грубой очистки, так как такие насосы очень уязвимы к воздействию абразивных частиц, которые могут вывести насос из строя . Перед насосом, на рециркуляционном трубопроводе, нужно обязательно ставить кран, чтобы можно было регулировать количество обратной воды, тем самым регулируя эффективность всасывания эжектора.

Фото