Дренажные насосы

Приступая к рассмотрению помп для дренажа, нужно сразу отметить, что данные приборы были изначально разработаны для откачивания жидкости из затопленных помещений, расположенных ниже нулевой отметки грунта – таких как подвалы. Но, с течением времени возможности насосов-дренажников расширились, что позволило также использовать их для очистки бассейнов, колодцев, котлованов и «раскачки» неглубоких скважин. Еще подобное оборудование используют в промышленной сфере, даже включая его в технологические циклы. При этом, абсолютное большинство дренажных насосов может перекачивать чистые и не сильно загрязненные жидкости с растворенными в них примесями размером не более 40 мм. И именно эта характеристика требует грамотного подхода к использованию всех насосов дренажных модификаций, так как они предназначены для относительно узкого круга работ.

Поэтому, необходимо сразу подчеркнуть, что дренажные насосы ни в коем случае нельзя задействовать в качестве заменителей фекальных аналогов, и вообще – применять не по назначению. Даже, несмотря на то, что эти устройства иногда используют для чистки шахтных колодцев и неглубоких скважин, они не могут работать в них на постоянной основе. Ведь в данном случае, в зависимости от модели, величина твердых примесей, которые могут присутствовать в перекачиваемой жидкости, варьируется от 3 мм до 40 мм. И это сильно отличает дренажное оборудование от фекального, которое рассчитано на работу с сильно грязными и агрессивными жидкостями. По этой причине фекальные насосы оснащают лопастными измельчителями, нейтрализующими крупные загрязнения.

Что же касается насосов для дренажных стоков, то конструктивно они состоят из следующих общих элементов:

• Электрического двигателя – главными частями которого являются статор, ротор и подшипниковые щиты. При этом, основной функциональный компонент находится на валу ротора – это центробежное рабочее колесо, более известное как крыльчатка;
• Герметичный корпус – внутри которого располагается двигатель и все остальные рабочие элементы аппарата. Через нижнюю часть корпуса выводится всасывающий патрубок или решетка, через которые в насос поступает перекачиваемая жидкость;
• Насосного узла – с терморегулятором и выключателем, а также тем самым заборным патрубком или решеткой. Диаметры таких патрубков определяют размеры растворенных в воде примесей, с которыми может работать конкретный насос;
• Крыльчатки – расположенной на валу, которая может размещаться непосредственно на двигателе или на некотором расстоянии от него. Она необходима для обеспечения движения жидкости по направлению к выходному патрубку и далее;
• Автоматический выключатель – который запускает устройство в работу и отключает его, в зависимости от уровня жидкости. Это позволяет предотвратить заливку оборудования или не менее опасный для него так называемый «сухой ход».

Принцип работы дренажных насосов всех моделей не отличается сложностью. После запуска электродвигателя начинает вращаться вал с крыльчаткой. Вокруг ее двигающихся с большой скоростью лопастей моментально образуется зона с разряженным воздухом, что понижает давление внутри камеры. В результате этого жидкость втягивается через патрубок с отверстиями и оказывается внутри устройства. А уже здесь под действием центробежной силы она продвигается к выходному отверстию, из которого попадает в трубу или отводной шланг. При этом, для нормальной работы дренажного насоса необходимо, чтобы количество твердых примесей, находящихся внутри его камеры, не превышало 10 % ее объема. В противном случае производительность аппарата упадет.

В зависимости от особенностей создания вакуума внутри камеры прибора, все дренажные помпы разделяются на три следующие группы:

• Центробежные дренажные насосы – функционируют благодаря тому, что за счет вращения лопастей колес и других рабочих частей, жидкость втягивается внутрь их корпусов. Затем под давлением центробежной силы она прижимается к внутренним стенкам, а потом выталкивается через выходные патрубки. Насосы центробежного типа, наряду с описанными ниже вибрационными аналогами, как раз и являются наиболее востребованными и распространенными в бытовой сфере;
• Вибрационные дренажные насосы – функционируют благодаря электромагнитному полю, создаваемому их катушками. В этом процессе металлический сердечник с гибкой диафрагмой создает низкое давление – за счет втягивания в катушку, под действием которого в гидравлическую камеру всасывается жидкость. Затем, при возвращении изогнутой диафрагмы в исходное положение, давление внутри камеры повышается, а вода выталкивается в выходное отверстие;
• Вихревые дренажные насосы – функционируют благодаря вращению металлических дисков с лопастями, известных как вихревые колеса. Благодаря их воздействию затянутая внутрь корпуса вода закручивается в вихревую спираль, создавая мощный напор на выходе из любого подобного устройства. При этом, модели вихревых модификаций крайне редко используются для откачки загрязненных вод, поскольку они чрезвычайно чувствительны к наличию в жидкости взвешенных частиц.

Что касается общей классификации дренажных насосов, то все они делятся на 2 вида:

• Поверхностные дренажные насосы – также известные как самовсасывающие, они устанавливаются на краях резервуаров, заполненных жидкостями, которые нужно перекачивать. К входным патрубкам таких устройств присоединяют трубы или шланги, опускаемые на дно емкостей, и используемые для всасывания загрязненной воды. Любая поверхностная дренажная помпа способна функционировать без участия человека, для чего в ее конструкции есть поплавковый механизм, реагирующий на уровень транспортируемой жидкости. При его подъеме поплавок всплывает, после чего аппарат включается в работу, а когда уровень воды падает – он самостоятельно отключается. Поверхностные насосы для дренажа отличаются простотой обслуживания и мобильностью. В большинстве случаев они имеют среднюю мощность;
• Погружные дренажные насосы – устанавливаются прямо в резервуары или другие аналогичные объекты путем полного погружения, поскольку рассчитаны на работу непосредственно в перекачиваемой жидкости. Главное отличие данного оборудования заключается в отсутствии всасывающих патрубков. Жидкость попадает в такой аппарат через специальные отверстия, расположенные на его днище. При этом, для защиты от крупных твердых примесей здесь же монтируется сетчатая решетка. Погружные дренажные помпы также функционируют автоматически, включаясь только при накоплении определенного объема жидкости. Еще они обязательно оснащаются усиленной электроизоляцией. Погружные насосы для дренажа отличаются высокими мощностями, бесшумностью, долговечностью и безопасной эксплуатацией. Если любой из перечисленных выше дренажных агрегатов используется регулярно, к нему подводят прочные и жесткие трубы. А в случае периодического применения, для подсоединения к насосу достаточно обыкновенных гибких шлангов.

Если любой из перечисленных выше дренажных агрегатов используется регулярно, к нему подводят прочные и жесткие трубы. А в случае периодического применения, для подсоединения к насосу достаточно обыкновенных гибких шлангов.

В целом, процесс подбора насосов для откачки дренажных стоков не отличается сложностью. Для определения оптимальной модели достаточно просто оценить условия, в которых аппарат будет работать, а также его ключевые технические характеристики, а именно:

1. Состав перекачиваемой жидкости

Перед тем как купить дренажный насос, следует предварительно выяснить – какие жидкости ему придется транспортировать. Как уже было упомянуто ранее, они должны быть полностью чистыми или умеренно загрязненными, но без высокого содержания грязи или песка, а также без значительных донных отложений из ила. Разумеется, максимальный размер примесей, которые конкретное устройство может пропустить без потери работоспособности, обязательно указывается в его сопроводительной документации. Помпы-дренажники можно использовать для откачки воды из бассейнов, очистки затопленных помещений и частей земельных участков, погребов или подвалов, резервуаров с дождевыми стоками, скважин, откачки небольших прудов и других подобных объектов. При этом, если насос опускается в водоем, он должен устанавливаться только на твердое дно в виде бетонной плиты или простого чана.

Также очень важно знать, что стандартные дренажники не предназначены для перекачивания горячих жидкостей с температурой выше 50 °С. Они могут делать это кратковременно, так как двигатели устройств охлаждаются путем передачи тепла в холодную транспортируемую жидкость. Поэтому, при наличии необходимости постоянного перекачивания горячей воды, следует выбрать рассчитанные на это модели дренажных насосов. Помимо температуры, желательно также учесть и химический состав транспортируемой жидкости. Агрессивные вещества в нем могут повредить насос, поэтому необходимо точно знать, из чего изготовлены его рабочие элементы. Возвращаясь к ключевой характеристике перекачиваемых сред – размеру содержащихся в них загрязнений, надо сказать, что все самые популярные в бытовой сфере дренажники можно разделить исходя из их предназначения на три следующие группы:

• Насосы для чистых или малозагрязненных жидкостей с диаметрами примесей, не превышающими 5 мм – их задействуют для забора воды из водопонижающих скважин, опустошения бассейнов и откачки жидкости из дождевых резервуаров;
• Насосы для среднезагрязненных жидкостей с диаметрами примесей, не превышающими 25 мм – их задействуют для опустошения емкостей ливнестоков и дренажных колодцев;
• Насосы для более загрязненной, талой или дождевой воды с диаметрами примесей от 25 до 38 мм – их задействуют для опустошения накопительных водоотстойников и откачки грязной воды из погребов и подвалов при затоплениях.

При этом, производительность перекачивающих приборов, предназначенных для работы с чистой и слабозагрязненной водой, обычно составляет от 83 л/мин до 230 л/мин. А уровень подачи откачанной ими жидкости, зачастую, лежит в пределах от 5 м до 12 м. Этого вполне достаточно не только для периодической откачки разных жидких сред, но и для обеспечения регулярной работы систем автоматического полива и даже небольших садовых фонтанов. В свою очередь, для перекачивания грязной воды, включающей частицы диаметром от 10 мм до 15 мм, применяют агрегаты производительностью от 37 л/мин до 450 л/мин. Они способны обеспечить подачу жидкости на высоту от 5 м до 22 м. А промышленные дренажные насосы, разработанные для работы в составе канализационных систем и не только, способны без проблем пропускать через себя даже крупные частицы размером до 120 мм.

2. Используемые в производстве материалы

От материалов, из которых изготовлены корпус и рабочие элементы помпы, всегда напрямую зависит срок ее службы. Так, корпуса насосов делают из пластика или металла. Несложно догадаться, что второй вариант более предпочтителен, поскольку металлы способны выдерживать более высокие нагрузки без повреждений и, к тому же, часто являются ремонтопригодными. Поэтому, одними из лучших материалов для корпусов дренажных насосов считаются чугун и нержавеющая сталь, способные работать почти в любых средах. Что касается пластиковых оболочек, то благодаря им снижается стоимость перекачивающих устройств, но это становится их единственным достоинством. Поскольку пластмасса недостаточно устойчива к механическим повреждениям и довольно часто трескается или деформируется, после чего отремонтировать такой корпус уже невозможно.

Помимо материала корпуса, также очень важен материал, из которого изготавливаются лопасти насоса. Они могут быть выполнены из нержавеющей стали или специального технического полимера. Как ни странно, но в данном случае предпочтительнее оказывается второй вариант. Дело в том, что специальные примеси, присутствующие в составе полимера, делают его гораздо более устойчивым к агрессивным средам и механическим влияниям, по сравнению с нержавейкой. А это очень важно, так как эти части помп постоянно соприкасаются с транспортируемыми жидкостями, которые могут иметь абсолютно разные составы. К сожалению, вполне очевидно, что при этом пластиковые лопасти не подлежат ремонту в случае поломки, но и менять их тоже не сложно. При этом, соприкасаясь с агрессивными средами лопасти из металла изнашиваются быстрее пластиковых, а поэтому стоят дешевле.

3. Вид автоматического выключателя

Выключатель дренажного насоса отвечает за его своевременные запуски и отключения. Соответственно, он должен быть продуманным и надежным. Практически все современные дренажные насосы комплектуются автоматическими выключателями, запускающими их моторы по достижении заданного уровня жидкости вокруг них. Данные приспособления бывают встроенными электронными и наружными поплавковыми. Дренажные насосы с электронным управлением или аквасенсорами идеально подходят для узких резервуаров, но являются более сложными и дорогостоящими. В свою очередь, поплавковые дренажные насосы более просты и доступны, и иногда даже более надежны. При подъеме уровня жидкости их поплавки всплывают, запуская аппараты, а опускаясь – отключают их. Любой вид автоматических выключателей хорош тем, что исключает возможность сухого хода насоса.

4. Оптимальная производительность

Под производительностью дренажного насоса подразумевается измеряемое в кубометрах количество жидкости, которое аппарат может перекачать за один час работы. Эта характеристика обязательно указывается в паспорте изделия. Выяснить необходимую производительность насоса можно – просто разделив объем объекта, из которого будет выкачиваться жидкость, на примерное время работы. Как показывает практика, для бытового использования оказывается вполне достаточно помпы с производительностью порядка 10 м3/час. В свою очередь, для частого и профессионального использования подойдут модели с производительностью от 100 м3/час. Ну а если дренажный насос должен стать часть производственного цикла на предприятии, где ему придется работать постоянно – такой агрегат должен быть не только высокопроизводительным, но и максимально надежным.

5. Напор перекачивания жидкости

Напор дренажного насоса определяет расстояние, на которое транспортируется жидкость, или максимальную высоту ее подъема. Для большинства современных моделей он может варьироваться в диапазоне от 5 м и до 50 м, указывается в технической документации, и зависит от их технических особенностей. При этом, между собой расстояние и высота подачи жидкости соотносятся в пропорции 1 : 10. То есть, если в паспорте значиться, что насос может поднять жидкость на высоту 5 м, соответственно, он же сможет передать ее на 50 м в длину. Разумеется, это сильно усредненные показатели, не учитывающие других параметров, типа диаметра шланга. Зачастую, для используемых в быту моделей оказывается вполне достаточно, если указанный в технической документации напор превышает расчетный на 3 м. Но, если нужно перекачивать большие объемы воды, «запас» напора должен быть больше.

6. Место расположения выходного патрубка

Как уже было отмечено, всасывающие отверстия могут располагаться прямо на дне насоса или на верхней его части – над моторным отсеком. При этом, устройства со всасывающими клапанами на дне корпусов являются более эффективными, поскольку могут практически без остатка откачивать воду из любых емкостей. Для них они более всего и подходят. Как уже отмечалось, используя такие аппараты, специалисты рекомендуют размещать их на подставках – с целью предупреждения заиливания и увеличения срока службы. В свою очередь, для набора воды из водоемов и их осушения стоит выбирать аппараты со всасывающими клапанами вверху корпусов. Подобные «верхние» насосы оказываются более долговечными за счет того, что размещение всасывающего патрубка над моторным отсеком сводит к минимуму риск повреждения их рабочих камер, из-за попадания крупных частиц.

7. Диаметр выходного патрубка

Чтобы работа дренажного насоса была наиболее эффективной, нужно как можно точнее подобрать размер его выходного патрубка. Так, для перекачки чистой и слабозагрязненной воды подойдут модели с небольшими патрубками диаметром от 0,5 дюймов до 1,5 дюймов. А для перекачивания загрязненных жидкостей лучше выбирать 8-дюймовый или даже еще больший вариант. Помимо этого, выпускаются насосы с патрубками для горизонтального и вертикального присоединения. Вполне очевидно, что шланг, который будет подключаться к выходному патрубку, должен иметь аналогичный ему диаметр. В завершение выбора насоса для дренажа еще стоит выяснить его влияющий на уровень мобильности вес, а также остаточный уровень жидкости, которая будет оставаться после применения. Если необходимо откачивать воду почти насухо, стоит выбрать модели, оставляющие не более 2 мм жидкости.

Как и в случае с перекачивающим оборудованием другого назначения, помпы для дренажа имеют определенные плюсы и минусы, которые нужно обязательно принимать во внимание при их выборе, изучив, например, преимущества поверхностных дренажных насосов:

• Доступная стоимость;
•  Повышенный напор и значительная высота подъема воды;
• Мобильность, позволяющая с легкость переносить их с места на место;
• Компактные габариты и связанный с этим относительно небольшой вес;
• Автоматизированная работа посредством простых поплавковых механизмов;
• Допустимость использования в насосных станциях для колодцев или скважин;
• Легкость выполнения ремонта, основанная на доступности всех основных узлов.

А недостатки поверхностных дренажных насосов таковы:

• Высокий уровень шумов;
• Неспособность поднимать воду с глубин более 8 м;
• Относительно невысокая мощность большинства моделей.

В свою очередь, преимущества погружных дренажных насосов, это:

• Значительная долговечность;
• Большая универсальность в использовании;
• Высокая мощность почти всех модификаций;
• Эксплуатация с минимальным уровнем шумов;
• Длительный срок службы без регулярного обслуживания;
• Безопасность из-за обязательного наличия усиленной гидроизоляции;
• Автоматизированная работа за счет простых и эффективных поплавковых механизмов.

А недостатки поверхностных дренажных насосов таковы:

• Неспособность обеспечивать высокий напор;
• Более высокая, по сравнению с поверхностными аналогами, стоимость;
• Отверстия в днище могут заиливаться при установке на дно водоемов или емкостей.