Как работает эжекторный насос

Эже́ктор (фр. éjecteur , от éjecter — выбрасывать от лат. ejicio ) — устройство, в котором происходит передача кинетической энергии от одной среды, движущейся с большей скоростью, к другой. Эжектор, работая по закону Бернулли, создаёт в сужающемся сечении пониженное давление одной среды, что вызывает подсос в поток другой среды, которая затем уносится и удаляется от места всасывания энергией первой среды.

Эжекторы используются в струйных насосах, например водоструйных, жидкостно-ртутных, паро-ртутных, паромасляных.

Содержание

Виды эжекторов [ править | править код ]

• Паровой эжектор — струйный аппарат для отсасывания газов из замкнутого пространства и поддержания разрежения. Паровые эжекторы применяют в различных областях техники.
• Пароструйный эжектор — аппарат, использующий энергию струи пара для отсасывания жидкости, пара или газа из замкнутого пространства. Пар, выходящий из сопла с большой скоростью, увлекает через кольцевое сечение вокруг сопла перемещаемое вещество. Использовался на судах для быстрого отливания воды.
• Газовый эжектор — устройство, в котором избыточное давление высоконапорных газов используется на сжатие газов низкого давления: газ низкого давления попадает в камеру смешения за счет того, что в ней создана область разрежения. Область разрежения создается при прохождении высоконапорного газа с высокой скоростью и давлением через сопло (сужающееся сечение). В камере смешения два потока объединяются, и формируется смешанный поток. Пройдя камеру смешения, поток устремляется в диффузор, в котором происходит его торможение и рост давления. На выходе из эжектора смешанный поток имеет давление выше, чем давление низконапорного газа. Повышение давления низконапорного газа происходит с затратой энергии потока высоконапорного газа.

История [ править | править код ]

Эжектор одновременно с инжектором изобретен в 1858 году, инженером Анри Жиффаром [ источник не указан 738 дней ] (изобретателем газобаллонного пневматического оружия на углекислом газе, изобретателем систем клапанных устройств для пневматического оружия) во Франции.

Эжекторные насосы подают воду в помещения там, где поблизости нет централизованной магистрали водоснабжения. Такие агрегаты могут поднимать воды с больших глубин – до 50-и метров.

Рассмотрим, какие существуют эжекторные насосы, какими обладают преимуществами по сравнению с другими типами насосных систем, и как они работают. Также учтем самые важные моменты в их работе и монтаже.

Разновидности

Насосы этого типа разделяются на модели с вмонтированным эжектором и выносным. Разберемся с каждым более подробно.

С выносным эжектором

Такие насосы для забора воды необходимо опускать вглубь колодца или скважины. Насос с выносным эжектором имеет две трубы. По одной из них жидкость под определенным напором подается в эжектор. Это приводит к тому, что вырабатывается своеобразная всасывающая струя.

Насос с внешним эжектором по своим характеристикам значительно уступает моделям с встроенным эжектором. Все дело в специфике конструкции.

С вмонтированным эжектором

Внутренний центробежный эжекторный насос поднимает воду с помощью созданного искусственным путем разряжения.

Ввиду особенностей конструкции, эжекторный насос стоит намного дороже обычных устройств этого типа, так как способен поднимать воду даже с больших глубин вплоть до 50-и метров.

Высокая производительность, правда, несколько компенсируется за счет большого уровня шума, издаваемого во время работы устройства.

Поэтому, эжекторные насосы монтируются исключительно в подвалах и подсобных помещениях жилых домов.

Современный пароэжекторный вакуумный электронасос – хорошее решение для организации системы водоснабжения на большом предприятии и при орошении больших территорий с растительностью.

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.

Устройство и принцип работы внутреннего эжектора

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

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.

Принцип работы эжектора (видео)

Что” нужно учесть при подключении?

Вакуумный электронасос эжекторный (не важно, это насос с выносным эжектором или вмонтированным) обязательно должен монтироваться с соблюдением всех рекомендаций (они есть в инструкции к конкретной модели устройства).

К примеру, после выходной трубы обязательно нужно ставить обратный вентиль. Он предотвратит работу агрегата на «холостом ходу». Труба, втягивающая воду, должна располагаться на глубине минимум 1 м. Диаметр колодца, при этом, не должен быть меньше 12 см. в диаметре.

Если вы приобрели дорогой эжектор для насоса, то можно его еще и доработать – установить автоматику. Она позволит автоматизировать работу системы, а также сможет значительно продлить эксплуатационный срок вашего агрегата.

Поверхностный насос с внешним эжектором, а также насос с эжектором внутреннего типа, монтируются с помощью двух дополнительных манипуляций:

1. Для рециркуляции на трубе нужно смонтировать специальную прокладку. Она протягивается от эжектора до напорного трубопровода. Затем эжектор для насоса подсоединяется к всасываемому отверстию оборудования.
2. Патрубок – фильтр воды, а также обратный кран должны аналогичным образом монтироваться к всасываемой трубе эжектора. Подключение эжекторного насоса

Если нужно, то вышеописанная система рециркуляции дополнительно оснащается краном настойки. Он необходим, если вода в колодце находится на уровне, значительно превышающем уровень, на которое рассчитано оборудование.

Водный напор на эжекторе можно отрегулировать путем увеличения давления в системе подачи воды. Есть даже устройства, обладающими «тонкими» деталями настройки этого параметра. Обычно эта деталь подробно прописана в документации к агрегату.

Центробежный насос с эжектором – делаем сами

Для самостоятельной сборки агрегата необходимо подготовить:

1. Тройник с торцами – основу нашей самоделки.
2. Штуцер – потоковый проводник.
3. Отводы и муфты – для сборки эжектора.

Далее действуем в такой последовательности:

1. Берем тройник (должен быть рассчитан на установку с внутренней резьбой).
2. К низу тройника привинчиваем штуцер (патрубок должен «смотреть» вверх). При этом, выходной патрубок должен находиться внутри устройства. Если патрубок слишком длинный, то его нужно урезать, если короткий – нарастить. Расстояние от штуцера до тройника должно составлять не более четырех мм.
3. К верхней части тройника прикрепляем двухторцовый переходник. Один его торец затем будет установлен на основу, а второй будет выполнять роль фитинга под трубу.
4. Второй фитинг крепится к нижней части тройника, на штуцер. Он будет играть роль отвода, и на него будет «повешена» труба рециркуляции.
5. Бока тройника оборудуются уголком с цангой на конце. Она необходима для дальнейшего подключения устройства ко входу трубопровода.

Важно! Все соединения на резьбе нужно дополнительно уплотнять полимерами. Если у вас ПВХ трубы, то в роли цанговых фитингов будут выступать специальные обжимные трубки для ПВХ.

Схема устройства и принцип работы самодельного эжекторного насоса

Как только сборка устройства будет завершена, его нудно подключить с домашней системе подачи воды. Если у вас система с внешним эжектором, к нему придется подключить дополнительные три трубы:

1. К боковому торцу тройника. Так как он будет погружен на дно, его нужно оснастить дополнительным фильтром для воды.
2. К нижней части тройника. Эта труба в дальнейшем подключается к напорной системе. Именно она создает водный поток.
3. К верхней части тройника. Выводится на поверхность, а затем подключается к входному каналу насоса. Увеличивает давление жидкости.

Эжектор – мощное и оправданное устройство. Он способен обеспечить любое здание достаточным напором воды, а его автоматика – защитит оборудование от работы «вхолостую», перегревов и перепадов напряжения.

Такой агрегат будет «верен вам» на протяжении десятилетий. Но, только при условии полного соблюдения всех рекомендаций, правил эксплуатации и систематического технического обслуживания.

Многие владельцы частных домов или же садовых участков часто задумываются об обустройстве системы автономного водоснабжения. Однако далеко не все знают, каким образом это лучше всего сделать.

Многие специалисты рекомендуют использовать эжекторный насос для обустройства водоснабжения.

1 Как выбрать тип насоса?

Система автономного водоснабжения может быть установлена практически в любом частном доме и на любом садово-огородном участке. Единственной проблемой в данном случае будет являться глубина, на которой залегают воды. Если вода в заранее подготовленной скважине находиться на глубине семи метров, то никаких трудностей с ее добычей возникнуть не должно. В данном случае подойдет насосная установка абсолютно любой модели.

Устройство и принцип работы внутреннего эжектора

Совсем по-другому дело обстоит с теми скважинами, где вода находится на более глубоком уровне. В данном случае может быть использован исключительно насос с выносным эжектором. Препятствием для функционирования эжекторного водяного насоса будет являться атмосферное давление, уровень прочности отдельных элементов самого насоса для воды с эжектором.

Для осуществления процесса поднятия воды с большой глубины следует применять так называемый пароэжекторный вакуумный насос либо же в несколько раз увеличить размеры или же массу поверхностного водяного насоса с внешним эжектором. Однако это может привести к выходу пароэжекторного водяного насоса из строя.
к меню ↑

2 Какой принцип действия эжектора для насоса?

Эжекторные насосы обладают предельно простой конструкцией. Состоят они из следующих элементов:

Сопло эжекторного насосного устройства представляет собой патрубок, имеющий узкий конец. Принцип действия эжектора для водяного насоса заключается в мгновенном ускорении водного потока, вытекающего из сопла. В соответствии с законами физики водяной поток, который обладает высокой скоростью, оказывает наименьшее воздействие на атмосферу. Вода из сопла поступает во внутренний смеситель, где происходит ее разделение по границам. В результате такого разделения в смеситель начинает подаваться вода из камеры.

После этого центробежный поток воды подаётся через диффузор далее по трубам. То есть в эжекторе водозаборной установки осуществляется процесс передачи энергии из среды, обладающей наибольшей скоростью, к среде, обладающей наименьшей скоростью.

Эжектор является частью трубопровода, который проходит от скважины к насосу. Та часть воды, которая была поднята на поверхность скважины, через определенное время начинает поступать обратно в скважину, а именно к эжектору, в результате чего происходит образование линии циркуляции.

Вырвавшись из сопла на большой скорости, вода уводит вместе с собой часть воды из скважины, таким образом, в водопроводной системе обеспечивается дополнительная разрядка. Вследствие этого насосы затрачивают гораздо меньшее количество энергии для поднятия воды с глубины.

Схема монтажа двух типов эжекторных насосов

Благодаря специальному вентилю, устанавливаемому на так называемой циркуляционной линии, может осуществляться процесс регулировки объема воды, который подается обратно в водозаборную систему, и тем самым придает дополнительную эффективность водозаборной системе.

Излишки воды, не принимавшие участие в процессе циркуляции, эжекторные насосы передают потребителям, устанавливая таким образом уровень продуктивности всей эжекторнойнасосной станции. Это помогает обходиться двигателями с наименьшим уровнем мощности, а также менее массивной водозаборной частью.

Кроме того, эжекторы помогают существенным образом облегчить процесс запуска насосной системы, благодаря им даже малый объем воды может создавать в водопроводной системе достаточное разряжение, тем самым инициируя процесс первоначального водозабора, чтобы система не работала, что называется, вхолостую.
к меню ↑

2.1 Принцип работы эжектора (видео)

3 Какие разновидности эжекторных насосных станций?

Эжекторы на водозаборную установку могут быть установлены 2 способами. Первый подразумевает, что эжектор является одним из составляющих элементов конструкции насосной станции. Во втором случае эжектор является внешним узлом. Выбор конкретного варианта будет зависеть, прежде всего, от требований, которые предъявляются к водозаборной установке.
к меню ↑

3.1 Встроенные устройства

Этот вариант подразумевает, что создание напора для эжектора осуществляется в самой установке. За счет этого можно существенным образом сократить габариты насосной установки. Насосные станции со встроенным эжектром являются почти невосприимчивыми к нахождению в воде различного рода мелких частиц.

То есть, в фильтровании воды нет необходимости. Данная разновидность водозаборных установок применяется, главным образом, для забора воды с глубины, которая составляет более восьми с половиной метров. Позволяет создавать напор необходимой мощности чтобы обеспечить садово-огородный участок больших размеров, где вода используется преимущественно для поливки.

Подключение эжекторного насоса

Однако насосные станции со встроенными эжекторами обладают таким недостатком как повышенный уровень шума в процессе работы. По этой причине не рекомендуется устанавливать данную разновидность водозаборных установок в непосредственной близости от жилого здания.

Лучше всего если такая установка будет смонтирована в отдельном подсобном помещении. Электрический двигатель для данной разновидности насосных установок следует подбирать таким образом, чтобы он мог обеспечивать необходимую систему циркуляции воды.
к меню ↑

3.2 Внешние устройства

При использовании внешнего эжектора отдельно от водозаборной установки должен быть установлен дополнительный бак сбора воды. В таком баке будет создаваться необходимый для функционирования системы напор и дополнительная разрядка, что, в свою очередь, существенным образом уменьшит степень оказываемой на насосную установку нагрузки. Сам же внешний эжектор следует подсоединять к погружаемой части водопроводной системы.

Для обеспечения нормального функционирования внешнего эжектора в скважине необходимо будет проложить две трубы, однако это может наложить определенного рода ограничения на допустимый диаметр. Данное конструктивное решение, несмотря на то, что снижает коэффициент полезного действия водопроводной системы примерно на тридцать пять процентов, позволяет выкачивать воду с глубины до пятидесяти метров и значительно сократить степень шума в процессе работы насосной установки.

Водозаборная станция с внешним эжектором может быть расположена непосредственно внутри частного дома. К примеру, в различного рода помещениях подвального типа. При этом расстояние от скважины может быть от двадцати до сорока метров.

На степень эффективности это не оказывает абсолютно никакого влияния. Именно этим и объясняется столь широкая популярность данной разновидности водозаборных станций среди населения. Все оборудование располагается в одном месте, от чего существенным образом увеличивается эксплуатационный период, значительно упрощается процесс осуществления различного рода профилактических работ и настройки водопроводной системы.
к меню ↑

4 Как подключать эжектор?

Если вы используете внутренний эжектор, то есть он является одним из составляющих элементов конструкции водозаборной станции, то процесс монтажа системы практически ничем не будет отличаться от монтажа водозаборной установки без эжектора.

В таком случае вам достаточно будет всего лишь подсоединить водопровод от скважины к всасывающему отверстию, после чего выполнить процесс обустройства напорной линии с соответствующим оборудованием в виде аккуммуляторных батарей, а также прочих автоматических устройств, которые необходимы для обеспечения функционирования системы.

Если вы используете водозаборную установку с внешним эжектором или же водозаборную установку, в которой внутренний эжектор должен быть закреплен отдельно, то к вышеописанной процедуре подключения будут добавлены еще два этапа:

1. Первый этап подразумевает прокладку дополнительной трубы, которая необходима для циркуляции воды от линии напора водозаборной установки к входному отверстию эжектора.
2. На втором этапе осуществляется процесс подсоединения к всасывающему отверстию водозаборной станции специального патрубка с грубым фильтром и обратным патрубком.

При наличии необходимости в линию циркуляции воды может быть встроен специальный вентиль, который предназначается для настройки системы. Это будет выгодным в том случае, если уровень воды в скважине превышает тот, на который рассчитана водозаборная установка. Можно уменьшать мощность напора, подаваемого на эжектор, таким образом увеличивая мощность напора в водопроводной системе.

Некоторые устройства водозаборных станций обладают заранее встроенным вентилем для осуществления такой настройки.

>