Диагностика и анализ неисправностей: Условия эксплуатации
Сразу определимся с какой глубины поверхностный насос поднимает воду?
Часто в инструкции к насосу пишут, что MAX значение глубины всасывания 8-9 метров. В расчетах всегда учитывается глубина до зеркала воды (Рис.1). Важно понимать что глубина, на которую опущена всасывающая магистраль, на результат не влияет, расчет идет от зеркала воды. От зеркала воды до входа в насос должно быть не более 8-9 метров. Именно от «зеркала» до входа в насос, не до поверхности грунта! От земли до воды может быть 6 метров, а сам насос может находится на втором этаже дома. При таком раскладе высота всасывания увеличивается еще, например, на 3 метра - это нужно учитывать.
Также к расчетам следует прибавить горизонтальный трубопровод (Рис.2). Здесь расчет такой. Каждые 10 метров горизонтальной трубы добавляет один метр вертиказного значения. Т.е. к примеру высота подъема составляет от зеркала воды до входа в насос 9 метров и горизонтальные трубы в сумме получаются около 15 метров. По итогу получится что вертикальный подъем воды должен быть 9+1,5 (15м/10) = 10,5 метров. При таких условиях насос работать не будет.
Есть еще один момент. К примеру, прошлым летом была установлена насосная станция и успешно работала. Уровень был 9 метров от зеркала воды до входа в насос. Но, следующий сезон, к примеру, выдался засушливым, уровень воды упал на 2 метра (Рис.3). Расстояние от зеркала до входа в насос теперь составляет 11 метров. С вероятностью 99% система работать с прежней производительностью не будет. Итог: насос слабо качает воду. А если прибавить всевозможные горизонтальные трубы, то и вовсе может не качать.
Почему имеется ограничение по высоте подъема воды? Речь здесь идет о поверзностных насосах. Все упирается в законы физики и определяется атмосферным давлением. Т.е. если в каком-то месте снизить или убрать атмосферное давление, то тело (в данном случае вода) начнет перемещаться в ту сторону, т.е. в сторону разрежения. Этим и занимается насос. Он не совсем качает воду, он создает условия для ее перекачки. Иными словами, в полости выше водяного зеркала создает разрежение и атмосферное давление перемещает воду в сторону разрежения. В свое время Блэз Паскаль опытным путем выяснил, что атмосферное давление равно 760мм ртутного столба (для опытов он выбрал ртуть) (Рис.4). Вода в 13,6 раза менее плотная чем ртуть (при нормальных условиях) и по итогу мы получаем значение 760*13,6 = 10336 мм или 10,3 метра. Вот это и есть предел высоты на которую можно подтянуть воду. И это при условии, что в насосной части будет абсолютный вакуум. Технически это почти невозможно.
Вот по этому и фигурируют данные по насосам про подъем воды на 8-9 метров.
Еще одной ошибкой в организации трубопровода это образование, так называемых воздушных карманов или пробок. Это когда входные к насосу трубы выше входного патрубка насоса (Рис.5). Для эффективной работы насоса такого следует избегать иначе опять вернемся к проблеме с перекачкой воздуха вместо воды.