1. Що таке дренажний насос, принцип роботи

Дренажний насос — це спеціальне обладнання для осушення ємності, ями або приміщення, головною особливістю якого є здатність перекачувати брудну воду. Основне його завдання — видалення води для запобігання затоплення та пов'язаних із цим проблем. Існують поверхневі насоси, які, як і слід з назви, встановлюються безпосередньо на землі поруч із свердловиною, колодязем або резервуаром з водою. Вони прості у використанні та обслуговуванні, але не відрізняються високою продуктивністю.

Поверхневі насоси, на відміну від погружних, не опускаються у воду,
а встановлюються на поверхні землі поруч із місцем, звідки необхідно відкачати воду.

У цій статті ми поговоримо про занурювальні насоси, які занурюються у воду, є більш потужними та продуктивними моделями і здатні перекачувати великі обсяги води за короткий проміжок часу. Основними їх компонентами є:

  • Корпус — захищає внутрішні механізми від вологи, бруду і механічних пошкоджень.
  • Електродвигун — запускає роботу насоса.
  • Робоче колесо — обертовий крильчатка, що забезпечує всмоктування води.
  • Решітка (фільтр) — запобігає попаданню в насос надто великих часток, сміття, листя, гілок.
  • Вихідний патрубок — через нього виходить вода і по шлангу відводиться в потрібне місце: каналізацію, дренаж, ємність тощо.

Дренажний насос занурюється у воду і встановлюється практично на саме дно затопленого місця. При включенні двигуна лопаті починають обертатися і створюють всмоктувальну силу, яка затягує брудну рідину всередину. Після цього вода під тиском викидається назовні, паралельно сприяючи охолодженню електродвигуна.

Дренажний насос встановлюється під воду, затягує рідину всередину і під тиском викидає її назовні.

За принципом роботи насоси діляться на кілька видів:

  • Центробіжні. Всередині встановлено робоче колесо, яке обертається з високою швидкістю. Під дією центробіжної сили вода відкидається від центру до країв і виходить у напірний патрубок. Головними перевагами таких насосів є високий ККД, стабільна робота, можливість перекачувати великі обсяги рідини.
  • Вихрові. Механізм забезпечує завихорення рідини, тим самим запобігаючи заілювання та осідання домішок на дні. Зазвичай такі моделі є більш компактними, ніж центробіжні, створюють високий напір і стійкі до завоздушування. У той же час мають меншу продуктивність і погано переносять механічні забруднення — швидше зношуються.
  • Вібраційні. Насоси не містять обертових частин і замість цього використовують для перекачування води вібраціями. Спеціальний електромагнітний якір створює пульсації і за рахунок цього проштовхує воду через клапани. Такі пристрої недорогі, прості у використанні та компактні — можуть працювати навіть у вузьких шахтах. Проте вони недовговічні, не рекомендуються для перекачування сильно забрудненої води з великою кількістю твердих часток, а вібрації можуть пошкодити стінки свердловини.
  • Гвинтові. Всередині встановлено обертовий спіральний шнек (гвинт), що плавно переміщує воду до виходу. Такий механізм забезпечує стабільний потік і стійкий до різних забруднень, в'язким рідинам і навіть іловим масам. Серед недоліків — відносно невисока продуктивність, складне обслуговування і немаленька вартість.

2. Типи дренажних насосів за призначенням

Відмінною особливістю дренажних насосів є те, що вони можуть працювати як з чистою, так і з брудною водою, хоча частіше їх використовують для перекачування останньої. Проте, забруднена вода теж буває різною, тому при виборі пристрою необхідно хоча б приблизно розуміти, з якими домішками та сміттям доведеться мати справу, адже від цього безпосередньо залежить тип насоса.

2.1 Для чистої води

Тут мова йде не про кристально чисту, а відносно чисту воду, зазвичай з домішками розміром до 5 мм. Наприклад, якщо насос необхідний для відкачування води з басейнів і колодязів.

Насоси для чистої води часто використовуються для відкачування рідини з басейнів і колодязів.
Популярні занурювальні насоси для чистої води

2.2 Для брудної води

Такі насоси справляються із забрудненнями розміром від 5 мм до 30 мм. Використовуються для усунення наслідків затоплення підвалів та цокольних поверхів будинків, також застосовуються на будівельних майданчиках і для очищення ям.

Популярні занурювальні насоси для брудної води

2.3 Для каналізації

"Посилена" різновидність насосів для брудної води, здатна працювати з великими забрудненнями — розміром 50 мм і навіть більше. Звісно, в першу чергу це каналізаційні стоки, також це можуть бути паводкові та стічні води, у яких багато сміття, часто великого.

Насоси для брудної води та каналізації легко справляються із більш великими забрудненнями.
Популярні занурювальні насоси для каналізації

2.4 Для хімічних рідин

Особливий клас обладнання, розрахований на роботу з агресивними, токсичними та корозійними речовинами: різними кислотами, лугами, розчинниками, нафтопродуктами, смолами та небезпечними стічними водами. Їх використовують на промислових підприємствах, у лабораторіях, на складах хімії, на автомийках, у сільському господарстві (наприклад, при внесенні добрив або гербіцидів), а також у очисних спорудах. Такі насоси зустрічаються нечасто, адже вони повинні мати особливі конструктивні характеристики, щоб безпечно перекачувати хімікати, не ламаючись і не забруднюючи перекачуване середовище. Це, зокрема, міцні матеріали корпусу, герметична конструкція, стійкість до корозії, різних температур і тиску.

Від діаметра домішок у відкачуваній воді залежить конструкція насоса, а точніше — розмір вхідних отворів і внутрішньої насосної частини. Оскільки навіть у чистій рідині можуть траплятися великі забруднення, деякі насоси оснащуються подрібнювачем: він подрібнює їх на дрібніші частки, з якими без проблем справляється обладнання. Наявність подрібнювача підвищує надійність і довговічність пристрою, що особливо актуально при роботі із сильно забрудненими рідинами та каналізацією.

3. Основні характеристики

Розібравшись із призначенням насоса, приступаємо до його ключових характеристик.

3.1 Потужність

Цей параметр впливає на продуктивність, швидкість і обсяги перекачуваної рідини, стійкість до засоров, перевантажень і перегрівів. Малопотужні моделі (до 500 – 700 Вт) справляються тільки з легкими завданнями — наприклад, відкачуванням чистої води з басейну або резервуара, осушенням дощового дренажу та невеликого підвалу. Пристрої потужністю понад 1000 Вт справляються з більш брудною водою та високими підйомами — наприклад, на ділянках після зливи. Потужність до 2000 Вт дозволяє виконувати важкі навантаження в домашньому господарстві та навіть на будмайданчиках. Для сильно забрудненої води, важких фракцій і агресивного середовища необхідна потужність понад 2000 – 3000 Вт.

Безсумнівно, краще вибирати насос із запасом потужності, але не занадто великим, оскільки це впливає на ціну, габарити та енергоспоживання. Також важливо розуміти, що висока потужність не завжди дорівнює високій продуктивності, так що краще орієнтуватися і на інші нижчеописані характеристики.

3.2 Продуктивність

Цей показник означає, скільки води насос здатний перекачати за певний час. Вимірюється у літрах на хвилину (л/хв) або кубометрах на годину (м³/год). Важливо розуміти, що продуктивність впливає на швидкість роботи. Наприклад, у випадку з басейном на 12 тисяч літрів насос із продуктивністю 12 000 л/год впорається за 1 годину, а менш продуктивна модель (6 000 л/год) витратить на це вдвічі більше часу.

Для побутових цілей, наприклад, для відкачування води з підвалу або басейну, зазвичай достатньо насоса з продуктивністю від 100 до 200 літрів на хвилину (6 – 12 кубометрів на годину). Для відкачування великих обсягів води вибирайте більш продуктивні пристрої.

Важливо! Фактична продуктивність насоса зменшується з ростом висоти підйому перекачуваної рідини.

3.3 Напір

Напір — простіше кажучи, це висота, на яку насос повинен підняти воду: наприклад, на вулицю, в каналізацію або іншу ємність. Чим вище ця висота — тим більше потужності та продуктивності потрібно від насоса. Для визначення оптимального напору необхідно провести нескладні математичні розрахунки. Важливо враховувати, скільки метрів труби знадобиться для роботи, у тому числі і вертикальні ділянки (підйом води), і горизонтальні (довжина шляху, по якому вода буде переміщатися). При розрахунках діє таке співвідношення:

  • вертикальна відстань — 1:1
  • горизонтальна відстань — 10:1 (10 метрів по горизонталі дорівнюють 1 метру по вертикалі)

Визначивши суму довжини всіх труб і відстані, необхідно додати як мінімум 25 – 30% з урахуванням втрат (тертя в трубах, вигини, клапани тощо).

Як приклад розрахуємо напір для насоса, якому необхідно відкачати воду з підвалу глибиною 3 метри, провести її по трубах довжиною 20 метрів і підняти в ємність висотою 1 метр. Виходить:

3 м + 2 м (20 м по горизонталі = 2 м по вертикалі) + 1 м + 30% = необхідний напір 8 м

Найчастіше для домашніх потреб обирають моделі з напором до 20 метрів. Для складних завдань передбачені більш витривалі і потужні пристрої, здатні підняти воду на висоту 50 - 100 і більше метрів.

При виборі дренажного насоса в першу чергу звертайте увагу на його продуктивність і напір.

3.4 Глибина занурення

Саме назва «занурювальний насос» свідчить про те, що обладнання встановлюється під водою, на відміну від поверхневих моделей. При цьому виробником передбачено максимально допустиму глибину, на яку можна опускати насос у воду без ризику пошкодити його конструкцію, електродвигун або ізоляцію. Зазвичай у звичайних дренажних насосів цей показник досягає 5 - 7 метрів, а у фекальних - до 10 метрів.

Враховуйте, що якщо дно рівне і не брудне — насос можна встановити прямо на нього або трохи підняти з допомогою підставки або троса. Проте, якщо дно нерівне, м'яке, нестійке, заілене й надто забруднене - рекомендується підняти насос на півметра або навіть більше для забезпечення кращої продуктивності та запобігання засміченню. Для цього пристрій підвішують з допомогою страхувального троса.

3.5 Температура води

Більшість дренажних насосів призначені для відкачування холодної чи теплої води (до 35°C). Фекальні насоси розраховані на температуру близько 40°C і при короткочасному використанні можуть витримати і більше. Проте є і спеціалізовані моделі з термозахистом, які можуть витримувати температуру до 100°C. Здебільшого це вище описані пристрої для хімічних рідин. Зважте, що перевищення допустимої температури призводить до перегріву, поломки двигуна, швидкого псування підшипників, крильчатки та інших внутрішніх деталей.

4. На що ще звернути увагу

4.1 Матеріал корпуса

Найкращим варіантом вважається нержавіюча сталь: вона стійка до корозії, міцна, довговічна, не деформується і не тріскається з роками активної експлуатації. Такою ж міцністю має чавун, але він дорожчий. Якщо ж насос необхідний для роботи з агресивними, кислотними, лужними рідинами — бажано обирати спеціалізовані моделі з корпусом із поліпропілену або особливого склопластику, найчастіше з армованим підсиленням.

4.2 Матеріал крильчатки / шнека

Оскільки це основна частина робочого механізму, вона також повинна бути виготовлена з якісних матеріалів.

  • Пластик — дешевий і легкий матеріал, стійкий до корозії, проте швидко зношується і погано переносить контакти з твердими домішками у воді. Більш стійкі і міцні є різні технополімери і композити.
  • Нержавіюча сталь — міцний, термостійкий, стійкий до піску, але недешевий матеріал, використовується у насосах з високою продуктивністю.
  • Чавун — поєднує відносно невисоку ціну (порівняно з нержавійкою) та гарну міцність, але при цьому більш чутливий до корозії.
  • Латунь — достатньо дорогий сплав (зазвичай з міді і цинку), який забезпечує міцність, довговічність та стійкість до корозії.
  • Алюміній — має всі переваги сталі та чавуну (міцність, довговічність, стійкість до корозії), але при цьому коштує значно дорожче, тому зустрічається нечасто у моделях преміум-класу.
  • Бронза — не боїться корозії, але має суттєвий недолік у вигляді високої вартості.

4.3 Захисні системи

Як правило, для безпечної експлуатації та тривалого строку служби дренажні насоси мають захисні функції. Автоматичне термореле захищає двигун від перегріву, просто вимикаючи його. Захист від сухого ходу запобігає роботі без води, так як це може призвести до серйозних навантажень і навіть поломки механізму. Зазвичай це здійснюється за допомогою поплавкового вимикача, який стежить за рівнем рідини і, якщо він нижчий від допустимої норми, вимикає пристрій.

4.4 Джерело живлення

У більшості випадків дренажні насоси працюють від звичайної побутової розетки на 230 В, проте більш потужні моделі, використовувані в промисловості і на будівництвах, вимагають підключення до трифазної мережі на 400 В.

В умовах відсутності електрики знадобляться автономні установки з власним двигуном — бензиновим або дизельним. Вони потужні, продуктивні, шумні, вимагають заправки і обслуговування, але категорично заборонені для роботи у приміщеннях через угарний газ.

Існують і численні акумуляторні пристрої, які працюють автономно без потреби в наявності розетки і електроенергії. Але це досить слабкі, малопотужні насоси, призначені тільки для чистої води і малих обсягів, а акумулятор у них сідає дуже швидко.

Компактні акумуляторні насоси працюють недовго на одному заряді та розраховані на перекачування невеликого обсягу чистої води.

4.5 Діаметр вихідного патрубка

Мова йде про отвір, через який вода виходить з насоса, і чим він більше — тим швидше і продуктивніше насос. Зазвичай це значення становить 1” (25 мм), 1 1/4” (32 мм), 1 1/2” (38 мм) і 2” (50 мм). Через цей отвір підключається шланг або труба, по якій відкачана рідина відходить у потрібне місце, тому вони повинні збігатися за розмірами. Наприклад, якщо до потужного насоса підключити занадто вузький шланг, створюється надмірний опір, падає продуктивність, зменшується напір, може перегрітися мотор.