1. Что такое дренажный насос, принцип работы

Дренажный насос — это специальное оборудование для осушения емкости, ямы или помещения, главной особенностью которого является способность перекачивать грязную воду. Основная его задача — удаление воды для предотвращения затопления и связанных с этим проблем. Существуют поверхностные насосы, которые, как и следует из названия, устанавливаются непосредственно на земле рядом со скважиной, колодцем или резервуаром с водой. Они просты в использовании и обслуживании, но не отличаются высокой производительностью.

Поверхностные насосы, в отличие от погружных, не опускаются в воду,
а устанавливаются на поверхности земли рядом с местом, откуда необходимо выкачать воду.

В этой же статье мы поговорим о погружных насосах, которые погружаются в воду, являются более мощными и производительными моделями и способны перекачивать большие объемы воды за короткий промежуток времени. Основными их составляющими выступают:

  • Корпус — защищает внутренние механизмы от влаги, грязи и механических повреждений.
  • Электродвигатель — запускает работу насоса.
  • Рабочее колесо — вращающаяся крыльчатка, обеспечивающая всасывание воды.
  • Решетка (фильтр) — предотвращает попадание в насос слишком крупных частиц, мусора, листьев, веток.
  • Выходной патрубок — через него выходит вода и по шлангу отводится в нужное место: канализацию, дренаж, емкость и т. д.

Дренажный насос погружается в воду и устанавливается практически на самое дно затопленного места. При включении двигателя лопасти начинают вращаться и создают всасывающую силу, которая затягивает грязную жидкость внутрь. После этого вода под давлением выталкивается наружу, параллельно способствуя охлаждению электродвигателя.

Дренажный насос устанавливается под воду, затягивает жидкость внутрь и под давлением выталкивает ее наружу.

По принципу работы насосы делятся на несколько видов:

  • Центробежные. Внутри установлено рабочее колесо, вращающееся с высокой скоростью. Под действием центробежной силы вода отбрасывается от центра к краям и выходит в напорный патрубок. Главными преимуществами таких насосов являются высокий КПД, стабильная работа, возможность перекачки больших объемов жидкости.
  • Вихревые. Механизм обеспечивает завихрение жидкости, тем самым предотвращая заиливание и оседание примесей на дне. Зачастую такие модели более компактные, чем центробежные, создают высокий напор и устойчивы к завоздушиванию. В то же время имеют меньшую производительность и плохо переносят механические загрязнения — быстрее изнашиваются.
  • Вибрационные. Насосы не содержат вращающихся частей и вместо этого используют для перекачивания воды вибрации. Специальный электромагнитный якорь создает пульсации и за счет этого толкает воду через клапаны. Такие устройства стоят недорого, просты в использовании и компактны — могут работать даже в узких шахтах. Однако они недолговечны, не рекомендуются для перекачивания сильно загрязненной воды с большим количеством твердых частиц, а вибрации могут повредить стенки скважины.
  • Винтовые. Внутри установлен вращающийся спиральный шнек (винт), который плавно перемещает воду к выходу. Такой механизм обеспечивает стабильный поток и устойчив к различным загрязнениям, вязким жидкостям и даже иловым массам. В числе недостатков — относительно невысокая производительность, сложное обслуживание и немаленькая стоимость.

2. Типы дренажных насосов по назначению

Отличительной особенностью дренажных насосов является то, что они могут работать как с чистой, так и грязной водой, хотя все же чаще их используют во втором случае. Но загрязненная вода тоже бывает разной, поэтому при выборе устройства необходимо хотя бы приблизительно понимать, с какими примесями и мусором придется иметь дело, ведь от этого напрямую зависит тип насоса.

2.1 Для чистой воды

Здесь речь идет не о кристально чистой, а относительно чистой воде, обычно с примесями размером до 5 мм. Например, если насос необходим для выкачивания воды из бассейнов и колодцев.

Насосы для чистой воды зачастую используются для выкачивания жидкости из бассейнов и колодцев.
Популярные погружные насосы для чистой воды

2.2 Для грязной воды

Такие насосы справляются с загрязнениями размером от 5 мм до 30 мм. Используются для устранения последствий затопления подвалов и цокольных этажей зданий, также применяются на стройплощадках и для очистки ям.

Популярные погружные насосы для грязной воды

2.3 Для канализации

«Усиленная» разновидность насосов для грязной воды, способная работать с крупными загрязнениями — размером 50 мм и даже больше. Безусловно, в первую очередь это канализационные стоки, также это могут быть паводковые и сточные воды, в которых много мусора, зачастую крупного.

Насосы для грязной воды и канализации легко справляются с более крупными загрязнениями.
Популярные погружные насосы для канализации

2.4 Для химических жидкостей

Особый класс оборудования, рассчитанный на работу с агрессивными, токсичными и коррозионными веществами: различными кислотами, щелочью, растворителями, нефтепродуктами, смолами и опасными сточными водами. Их используют на промышленных предприятиях, в лабораториях, на складах химии, на автомойках, в сельском хозяйстве (например, при внесении удобрений или гербицидов), а также в очистных сооружениях. Такие насосы встречаются нечасто, ведь они должны иметь особые конструктивные особенности, чтобы безопасно перекачивать химикаты, не ломаясь и не загрязняя перекачиваемую среду. Это, в том числе, прочные материалы корпуса, герметичная конструкция, устойчивость к коррозии, разным температурам и давлению.

От диаметра примесей в откачиваемой воде зависит конструкция насоса, а точнее — размер впускных отверстий и внутренней насосной части. А так как даже в чистой жидкости могут попасться крупные загрязнения, некоторые насосы оснащаются измельчителем: он дробит их на более мелкие частицы, с которыми без проблем справляется оборудование. Наличие измельчителя повышает надежность и долговечность устройства, что особенно актуально при работе с сильно загрязненными жидкостями и канализацией.

3. Основные характеристики

Разобравшись с назначением насоса, приступаем к его ключевым характеристикам.

3.1 Мощность

Этот параметр влияет на производительность, скорость и объемы перекачиваемой жидкости, устойчивость к засорам, перегрузкам и перегревам. Маломощные модели (до 500 – 700 Вт) справляются только с легкими задачами — например, выкачиванием чистой воды из бассейна или резервуара, осушением ливневки и небольшого подвала. Устройства мощностью более 1000 Вт справляются с более грязной водой и высокими подъемами — например, на участках после ливня. Мощность до 2000 Вт позволяет выполнять тяжелые нагрузки в домашнем хозяйстве и даже на стройплощадках. Для сильнозагрязненной воды, тяжелых фракций и агрессивной среды необходима мощность более 2000 – 3000 Вт.

Безусловно, лучше выбирать насос с запасом мощности, но не слишком большим, ведь это влияет на цену, габариты и энергопотребление. Также важно понимать, что высокая мощность не всегда равна высокой производительности, так что лучше ориентироваться и на другие нижеописанные характеристики.

3.2 Производительность

Этот показатель обозначает то, сколько воды насос способен перекачать за определенное время. Измеряется в литрах в минуту (л/мин) или кубометрах в час (м³/ч). Важно понимать, что производительность влияет на скорость работы. Например, в случае с бассейном на 12 тысяч литров насос производительностью 12 000 л/ч справится за 1 час, а менее производительная модель (6 000 л/ч) потратит на это вдвое больше времени.

Для бытовых целей, например, для откачки воды из подвала или бассейна, обычно достаточно насоса с производительностью от 100 до 200 литров в минуту (6 – 12 кубометров в час). Для откачки больших объемов воды выбирайте более производительные устройства.

Важно! Фактическая производительность насоса уменьшается с ростом высоты подъема перекачиваемой жидкости.

3.3 Напор

Напор — проще говоря, это высота, на которую насос должен поднять воду: например, на улицу, в канализацию или другую емкость. Чем выше эта высота — тем больше мощности и производительности требуется от насоса. Для определения оптимального напора надо провести несложные математические расчеты. Важно учитывать, сколько метров трубы понадобится для работы, в том числе и вертикальные участки (подъем воды), и горизонтальные (длина пути, по которому вода будет перемещаться). При расчетах действует такое соотношение:

  • вертикальное расстояние — 1:1
  • горизонтальное расстояние — 10:1 (10 метров по горизонтали равны 1 метру по вертикали)

Определив сумму длины всех труб и расстояния, необходимо добавить хотя бы 25 – 30% с учетом потерь (трение в трубах, изгибы, клапаны и т. д.).

В качестве примера рассчитаем напор для насоса, которому необходимо выкачать воду из подвала глубиной 3 метра, провести ее по трубам длиной 20 метров и поднять в емкость высотой 1 метр. Получается:

3 м + 2 м (20 м по горизонтали = 2 м по вертикали) + 1 м + 30% = необходимый напор 8 м

Чаще всего для домашних нужд выбирают модели с напором до 20 метров. Для сложных задач предусмотрены более выносливые и мощные устройства, способные поднять воду на высоту 50 – 100 и более метров.

При выборе дренажного насоса в первую очередь обращайте внимание на его производительность и напор.

3.4 Глубина погружения

Одно название «погружной насос» свидетельствует о том, что оборудование устанавливается под водой, в отличие от поверхностных моделей. При этом производителем предусмотрена максимально допустимая глубина, на которую можно опускать насос в воду без риска повредить его конструкцию, электродвигатель или изоляцию. Зачастую у обычных дренажных насосов этот показатель достигает 5 – 7 метров, а у фекальных — до 10 метров.

Учитывайте, что если дно ровное и не грязное — насос можно установить прямо на него или немного приподнять с помощью подставки или троса. Однако если дно неровное, мягкое, зыбкое, заиленное и слишком загрязненное — рекомендуется приподнять насос на полметра или даже больше для обеспечения лучшей производительности и предотвращения засорения. Для этого устройство подвешивают с помощью страховочного троса.

3.5 Температура воды

Большинство дренажных насосов предназначены для откачки холодной или теплой воды (до 35°C). Фекальные насосы рассчитаны на температуру около 40 °C и при кратковременном использовании могут выдержать и больше. Но есть и специализированные модели с термозащитой, которые могут выдерживать температуру до 100 °C. В основном это вышеописанные устройства для химических жидкостей. Учитывайте, что превышение допустимой температуры приводит к перегреву, поломке двигателя, быстрой порче подшипников, крыльчатки и других внутренних деталей.

4. На что еще обратить внимание

4.1 Материал корпуса

Наилучшим вариантом считается нержавеющая сталь: она устойчива к коррозии, прочна, долговечна, не деформируется и не трескается с годами активной эксплуатации. Такой же прочностью обладает и чугун, но стоит он дороже. Если же насос необходим для работы с агрессивными, кислотными, щелочными жидкостями — желательно выбирать специализированные модели с корпусом из полипропилена или особого стеклопластика, чаще всего с армированным усилением.

4.2 Материал крыльчатки / шнека

Так как это основная часть рабочего механизма, она также должна быть изготовлена из качественных материалов.

  • Пластик — дешевый и легкий материал, устойчивый к коррозии, при этом быстро изнашивается и плохо переносит контакты с твердыми примесями в воде. Более устойчивыми и прочными являются различные технополимеры и композиты.
  • Нержавеющая сталь — прочный, термостойкий, устойчивый к песку, но недешевый материал, используется в насосах с высокой производительностью.
  • Чугун — сочетает относительно невысокую цену (по сравнению с нержавеющей сталью) и хорошую прочность, но при этом более чувствителен к коррозии.
  • Латунь — достаточно дорогой сплав (обычно из меди и цинка), который обеспечивает прочность, долговечность и устойчивость к коррозии.
  • Алюминий — имеет все преимущества стали и чугуна (прочность, долговечность, устойчивость к коррозии), но при этом стоит заметно дороже, поэтому встречается нечасто в моделях премиум-класса.
  • Бронза — не боится коррозии, но имеет существенный недостаток в виде высокой стоимости.

4.3 Защитные системы

Как правило, для безопасной эксплуатации и длительного срока службы дренажные насосы имеют защитные функции. Автоматическое термореле защищает двигатель от перегрева, попросту выключая его. Защита от сухого хода предотвращает работу без воды, так как это может привести к серьезным нагрузкам и даже поломкам механизма. Зачастую это осуществляется с помощью поплавкого выключателя, который следит за уровнем жидкости и, если он ниже допустимой нормы, отключает устройство.

4.4 Источник питания

В большинстве случаев дренажные насосы работают от обычной бытовой розетки на 230 В, однако более мощные модели, использующиеся в промышленности и на стройках, требуют подключения к трехфазной сети на 400 В.

В условиях отсутствия электричества пригодятся автономные установки с собственным двигателем — бензиновым или дизельным. Они мощные, производительные, шумные, требуют заправки и обслуживания, но категорически запрещены для работы в помещениях из-за угарного газа.

Существуют и немногочисленные аккумуляторные устройства, работающие автономно без необходимости наличия розетки и электроэнергии. Но это достаточно слабые, маломощные насосы, предназначенные только для чистой воды и малых объемов, да и аккумулятор у них садится очень быстро.

Компактные аккумуляторные насосы работают недолго на одном заряде
и рассчитаны на перекачивание небольшого объема чистой воды.

4.5 Диаметр выходного патрубка

Речь идет об отверстии, через которое вода выходит из насоса, и чем оно больше — тем быстрее и производительнее насос. Обычно это значение составляет 1” (25 мм), 1 1/4” (32 мм), 1 1/2” (38 мм) и 2” (50 мм). Через это отверстие подключается шланг или труба, по которой откаченная жидкость уходит в нужное место, поэтому они должны совпадать по размерам. Например, если к мощному насосу подключить слишком узкий шланг, создается избыточное сопротивление, падает производительность, уменьшается напор, может перегреться мотор.