6.2. Водопроводное оборудованиеКотлы / Дачные бани и печи. Принципы конструирования / 6. Водообеспечивающий модуль / 6.2. Водопроводное оборудованиеСтраница 3
Трубопроводные системы требуют применения различного рода насосов для приведения в движение воды. Прежде всего необходимо отметить водо-поднимающие (напорные) насосы. Наиболее популярны среди дачников и садоводов погружные вибрационные насосы типа «Ручеёк», «Малыш», «Водолей» производительностью 0,5 м3/час и напором до 20-40 метров водяного столба (до 2-4 атм). Такие насосы подвешиваются на амортизирующем тросе в скважине диаметром более 100 мм или колодце (рис. 195а).
В последнее время всё большее распространение получают центробежные многоступенчатые скважинные (артезианские) насосы, подвешиваемые на водоотводящей стальной оцинкованной трубе (рис. 1956). Ранее в СССР такие насосы выпускались лишь с трёхфазными двигателями для скважин диаметром от 6 дюймов, поэтому применялись на общественных дачных водокачках (тип ЭЦВ с более, чем с 60-ю моделями, мощностью 2,8-90 кВт, напором 50-270 м. вод. ст., производительностью 6,3-160 м3/час). Сейчас имеются многочисленные бытовые однофазные центробежные погружные насосы с условным проходом менее 100 мм (отечественные БЦПЭ мощностью порядка 1 кВт, напором 40-60 м. вод. ст., производительностью 1,2-1,8 м3/час), в том числе и из нержавеющей стали (импортные MXS, SD, SQ, TWV с напором до 120 м.вод.ст.).
Погружные насосы не позволяют качать воду из неглубоких источников (котлованов, прудов, рек и т. п.). Поэтому для этих целей используются самовсасывающие насосы, располагаемые над водой, например, на понтоне, на берегу или на уровне земли рядом с колодцем. Самовсасывание происходит за счёт разряжения, создаваемого насосом на своём входном патрубке, которое достигает своих максимальных значений при заполнении всей входной трубы водой (глубина самовсасывания на воде 5-8 м. вод. ст., а на воздухе всего лишь 0,1-0,5 м. вод. ст. из-за неспособности рабочего колеса насоса всасывать воздух). Поэтому все самовсасывающие насосы имеют обратный клапан на конце шланга (трубы), опущенном в воду, а также заливочное отверстие в корпусе насоса и повышенную герметичность входных труб. Следует подчеркнуть, что максимальная теоретически возможная глубина самовсасывания составляет 9,8 м. вод. ст., что соответствует нормальному атмосферному давлению воздуха 1 атм =1 бар = 0,1 Мпа=100 КПа. При большой глубине колодца водяной столб в трубе (открытой снизу) просто-напросто разрывается. Так, если трубу длиной, например, 20 метров, наглухо заваренную с одного из концов, заполнить водой и вертикально поднимать из воды водоёма закрытым концом вверх, то уровень воды поднимается над уровнем воды в водоёме на 9,8 метра, после чего подниматься перестанет, а верхняя часть трубы окажется свободной от воды и будет заполнена воздухом (давлением ноль атмосфер или минус одна атмосфера избыточная), а точнее парами воды под равновесным давлением. Такая картина образуется также и при кавитации - разрыве сплошности воды за быстро движущимся телом (например, пули в воде или за концом лопасти гребного винта или центробежного насоса).
К самовсасывающим (поверхностным) насосам относятся широко известные отечественные бытовые насосы моделей «Кама» и «Агидель» (мощность 0,4-0,5 кВт, напор 20 м. вод. ст., производительность 1,4-1,8 м3/час), а также БЦС-0,63-25 («Алтай-М»), БЦ-0,5-20 и более мощные БН-2-40, НДНМЭ-4, ПС-08. В последние годы в продаже появились импортные самовсасывающие насосы в очень широком ассортименте, зачастую комплектуемые мембранными гидроаккумуляторами и называемые «насосными станциями» (рис. 195г).
К самовсасывающим насосам можно отнести и так называемые дренажные центробежные электронасосы (рис. 195д). Они предназначены для откачки вод, в том числе и загрязнённых, содержащих механические примеси размером до 5 мм (Гном) и даже до 45 мм (GM Calpeda Италия), из котлованов и даже из луж (разливов). Известная отечественная серия насосов «Гном» использовала трёхфазный двигатель и поэтому была малодоступна дачникам. Сейчас в продаже имеются многочисленные импортные однофазные дренажные насосы, в том числе из нержавеющей стали, например, модели GM фирмы Calpeda (мощность 0,3-1,5 кВт, напор 1-14 м. вод. ст., производительность 2-48 м3/час). Разновидностью дренажных насосов являются фекальные насосы, которые оснащены специальной измельчающей системой и могут перекачивать жидкости с волокнистыми включениями (например, Zenit Италия). Для дач могут оказаться очень удобными электрические дренажно-фекальные системы удаления загрязнённых вод из специальных внутридомовых накопительных ёмкостей, например, когда воды не удаётся отвести в канализацию самотёком или когда по гидрологическим условиям невозможно установить накопительные ёмкости вне дома. Такие дренажно-фекальные системы обычно называются «канализационными насосными установками» (Grimdfos Дания). Они предназначены для откачивания сточных вод из туалетов, раковин, душевых, ванн, бань, кухонных моек, причём накопительные ёмкости (пластиковые, фарфоровые) могут быть очень маленькими (10-50 литров) за счёт немедленного включения насоса при появлении в ёмкости воды. Например, модель «Sololift+WC-З» содержит пластмассовый резервуар ёмкостью 20 литров, встроенный погружной насос с режущим механизмом, защиту от перегрева, реле для контроля уровня воды, обратный канал, естественную вентиляцию через фильтр с активированным углем. Центробежный насос с электропитанием 220 в обеспечивает напор 6,5 м. вод. ст. при производительности 4 м3/час. Аналогичные установки освоены и другими фирмами, например, WILO Германия выпускает под названием «откачивающей установки» модель КН32-04 с напором 5,7 м. вод. ст. и производительностью 4 м3/час и модель ТМР32-05ЕМ с напором 7,5 м. вод. ст. и производительностью 4 м3/час при диаметре напорного (выходного) патрубка 32 мм и мощности электродвигателя 450 Вт (230 в, 50 гц).