Эжекторный насос своими руками

Для чего нужен эжектор в насосной станции и как он работает

Насосные станции пользуются высоким спросом у населения при устройстве индивидуального водоснабжения благодаря своей универсальности и приемлемой стоимости, их единственным серьезным недостатком является небольшая глубина забора воды, не превышающая 9 метров. Для данной проблемы существует простое инженерное решение, основанное на физическом законе Бернулли — эжектор для насосной станции, с подобным приспособлением поверхностный электронасос способен всасывать воду из глубинных источников на расстоянии зеркала воды от поверхности земли в десятки метров.

Данное устройство при использовании с поверхностным насосом полезно в случаях, если уровень воды источника, с которым ранее работал поверхностный насос, по каким-либо причинам упал (заиливание колодца и скважины, интенсивный водозабор).

При этом следует понимать, что цена получения высокой глубины всасывания — низкий коэффициент полезного действия электронасоса, ведь часть поднятой воды отправляется обратно к всасывающему патрубку для увеличения кинетической энергии входного потока. Данный фактор сдерживает применение поверхностных эжекторных электронасосов для поднятия воды с больших глубин — для этих целей бурят скважины и используют погружные насосы, напор которых в бытовом исполнении может доходить до 200 м.

Рис. 1 Устройство и внешний вид эжектора для водяной станции

Принцип работы

Эжектором называют устройство, в котором происходит соединение двух сред в смесительной камере, при этом одна из них движется с большой скоростью и подается через зауженное сопло, а вторая наполняет камеру естественным образом. Поток, выходящий из сопла с ускорением, передает свою кинетическую энергию перемещаемой среде, которая затем уносится от места всасывания. Также в зоне на выходе узкого участка сопла создается пониженное давление — это приводит к тому, что перемещаемая среда одновременно и подсасывается эжектором.

Перемещаемая и ускоряющая среда могут иметь разное физическое состояние, в струйных насосах через узкое сопло подается воздух или пар, которые нагревают водный поток и выталкивает его на большой скорости.

Рис. 2 Конструкция эжектора

Что такое эжектор и зачем он нужен

Конструкция эжектора не отличается высокой сложностью, его основными элементами являются:

• Сопло. Представляет собой цилиндрический патрубок, имеющий на конце конусное сужение. Согласно закону Бернулли, при уменьшении сечения трубопровода давление в нем становится ниже, а скорость проходящего потока увеличивается. Таким образом, происходит движение транспортируемого потока с высоким давлением в область низкого (подсос) и одновременно выталкивание его струей воды, движущийся с большой скоростью (передача кинетической энергии).
• Всасывающий патрубок. Через данный элемент эжектора в него поступает транспортируемая жидкость, обычно его диаметр превышает размеры входного патрубка сопла.
• Камера смешения. В данном узле происходит столкновение двух потоков, при этом основному передается кинетическая энергия от вспомогательного.
• Горловина. После смешивания двух потоков, жидкость поступает в суженую часть, где ее скорость увеличивается.
• Диффузор. Элемент имеет конусообразное расширение на конце, в результате чего давление жидкости на выходе возрастает, а скорость потока снижается. Сечение диффузора рассчитано на подсоединение к нему напорного трубопровода стандартного диаметра.

Рис. 3 Центробежный насос – внутреннее устройство

Применение эжектора в бытовых насосных станциях оправдано лишь в исключительных случаях — при его использовании в зависимости от глубины погружения всасывающего патрубка КПД падает на 50 — 70%, что приводит к неоправданному перерасходу электроэнергии. Поэтому для забора воды с больших глубин все используют погружные электронасосы и бурят под них специальные скважины. Это эффективнее еще и потому, что КПД погружных насосов выше, чем поверхностных, которые тратят часть своей энергии на всасывание и подъем столба воды до рабочего колеса (соотношение 65% к 50%).

На рынке насосного оборудования все же встречаются поверхностные центробежные электронасосы со встроенными или выносными эжекторами, и чтобы ответить на вопрос, для чего нужен эжектор в насосной станции, следует рассмотреть варианты его использования:

• Засушливое лето или долгое время погода без осадков. В этом случае статический уровень воды в колодце или скважине понижается, и при отметке более 9 м от поверхности обычный центробежный поверхностный насос не сможет ее поднять. В данной ситуации можно подсоединить выносной эжектор и пользоваться источником некоторое время с потерей производительности до подъема статического уровня.
• Если происходит разовый интенсивный водозабор. Ситуация может возникнуть, если неглубокий источник имеет малый дебит (скорость пополнения), а необходимо поднять большой объем воды, к примеру, для бани, наполнения емкостей для полива и других хозяйственных нужд в частном доме, приводящий к падению уровня.
• Эксплуатационное опускание зеркала воды в источнике. Любая скважина на песке имеет невысокий срок службы и со временем заиливается, такая же проблема возникает и у колодцев, поэтому статический уровень воды в них падает. Установка эжектора позволит поднимать воду из глубин более 9 метров до прочистки источника или решения проблем другими методами.

Рис. 4 Эжекторные насосные станции

Какие бывают насосные станции

Насосная станция представляет собой собранную в моноблок конструкцию, основной частью которой является центробежный электронасос, размещенный над баком гидроаккумулятора, ее обязательные элементы — реле давления и манометр, закрепленные на пятивходовом фитинге.

Принцип работы центробежного электронасоса состоит в подаче всасываемой жидкости в центр рабочего колеса с лопастями, которые при вращении благодаря центробежной силе выталкивают ее наружу через боковой выходной патрубок.

Стандартный центробежный насос имеет в центре гидравлического отсека входное отверстие и расположенное перпендикулярно его оси выходное в боковой части, но встречаются насосы с другой конструкцией.

Рис. 5 Встроенный эжектор — схема

Станции со встроенным эжектором

Насосные станции со встроенным эжектором имеют в своем составе центробежный электронасос, в гидравлической части которого размещен эжекторный узел. Принцип работы подобной системы довольно прост — всасываемая вода поступает на центробежное рабочее колесо, которое выбрасывает ее через боковой патрубок. Одновременно часть жидкости, которой вращение колеса придало кинетическую энергию, направляется по эжекторному каналу в форсунку и выталкивается из нее под давлением. Ускоренный за счет суженой части форсунки поток смешивается с транспортируемым, передавая ему свою энергию, и одновременно втягивая за счет пониженного давления на выходе. Таким образом, достигается существенное увеличение глубины погружения всасывающего патрубка, которая в некоторых моделях доходит до 50 метров.

Отличительной особенностью подобных насосов является входное отверстие, смещенное относительно центральной оси (в обычных центробежных электронасосах подобное расположение также не редкость), в составе насосных станций подобные агрегаты встречаются очень редко благодаря приведенным выше причинам (низкий КПД).

Рис. 6 Устройство электронасоса со встроенным эжектором

Станции с выносным эжектором

Насосная станция с выносным эжектором имеет существенное преимущество перед оборудованием со встроенным эжекторным узлом — она может работать в обычном режиме, поднимаем воду с глубины не более 9 метров, а при необходимости к ней всегда можно подключить приспособление для увеличения глубины всасывания.

Для этого в гидравлической части корпуса имеются два отверстия разных диаметров со стандартными размерами 1 1/2 и 1 дюйм, к большему подключают напорный трубопровод, а ко второму рециркуляционный, подающий воду на эжекторную форсунку. Сам эжекторный узел помещают в водозаборный источник вместе с трубопроводами. Так как без подачи жидкости в эжектор она не будет подниматься с большой глубины, перед началом работы всю систему заполняют водой.

По внешнему виду электронасосы с выносным эжектором отличаются от типовых моделей наличием двух расположенных рядом отверстий в гидравлическом отсеке корпуса. Насосная станция с внешним эжектором выпускается многими отечественными и зарубежными производителями, наибольшей известностью пользуется модель Marina от итальянской фирмы Speroni, также на рынке часто встречаются другие итальянцы: Aquatica, Quattro Elementi, отечественные Unipump.

Рис. 7 Станция с выносным эжектором и его подключение

Как сделать эжектор самостоятельно

Когда стандартная насосная станция при работе перестала всасывать воду из-за понижения зеркала воды, ее можно опустить, вырыв в земле яму нужной глубины — других способов увеличить глубину всасывания не существует. Изготавливать самодельный эжектор по любым чертежам, приобретать и устанавливать его бессмысленно — деталь невозможно подсоединить к корпусу, в котором имеется одно входное отверстие для напорного трубопровода вместо двух, необходимых для работы эжекторного узла.

Если была приобретена эжекторная насосная станция, а узел был утерян или сломан, можно сделать эжектор своими руками из деталей сантехнической арматуры и фитингов.

Подобная схема конструкции изображена на рис. 8, ее основными составными частями являются:

• Тройник (1). Деталь служит для подсоединения входных патрубков для двух водных потоков и одновременно является камерой, в которой происходит их смешивание с передачей кинетической энергии транспортируемому. На выходе тройника, вместо диффузора, устанавливают переходную муфту для подсоединения напорного трубопровода.
• Штуцер (2). Деталь заменяет форсунку в стандартной модели и предназначена для ускорения рециркуляционного водного потока. При ее монтаже выбирают длину штуцера таким образом, чтобы выходящий из него поток находился на центральной оси транспортируемого.
• Углы (6, 7). Необходимы для подключения рециркуляционного трубопровода и размещения эжектора в вертикальном положении, угол 7 имеет малый внутренний диаметр в связи с тем, что обратный поток всегда подается в эжектор через трубопровод меньшего сечения, чем напорный.
• Угол (5).Через эту деталь в эжектор поступает вода из источника, гайка на конце предназначена для крепления водяного фильтра.
• Переходник (4). Деталь необходима для подключения напорного трубопровода, поступающего в насосную станцию.

Перед сборкой стачивают шестигранную часть штуцера до конусообразного состояния, укорачивают его до нужной длины или удлиняют обрезком хлорвиниловой трубки. После собирают всю конструкцию, вкручивая вначале штуцер, а затем остальные детали с уплотнением резьбовых соединений льном, сантехнической нитью, ФУМ лентой.

Рис. 8 Самодельный эжектор

Водяные насосные станции для индивидуального водоснабжения со встроенным или выносным эжектором для увеличения глубины всасывания, довольно редко используют в быту из-за очень низкого КПД порядка 15%. Приобретение подобных устройств целесообразно в случаях, когда уровень водного зеркала с большой вероятностью может временно опускаться ниже предельно-допустимой отметки в 9 м ввиду разных обстоятельств — больших объемов водозабора, засухи, частых заиливаний источника с понижением уровня воды.

Принцип работы эжектора

Эжекторная насосная станция Аврора, описание

Самодельный эжектор для насосной станции: пошаговый пример изготовления

Почти каждый, кто занимался обустройством автономного водоснабжения, сталкивался с проблемой недостаточной подачи воды на всасывание насосом. Из курса физики мы знаем, что атмосферное давление позволяет подавать воду максимум с 9-метровой глубины. На практике эта цифра уменьшается до 7 и даже до 5 м уверенной подачи. Решить проблему поможет эжектор для насосной станции, позволяющий увеличить напор воды. Промышленность выпускает такое оборудование, входящее в состав насосных станций и насосов.

Устройство и принцип действия установки

Эжектор – устройство, предающее энергию двигающейся с большой скоростью среды другой, менее подвижной. В сужающемся сечении аппарата возникает зона пониженного давления одной из сред, провоцируя подсос второй среды в ее поток.

Что дает возможность ей передвигаться и удаляться от точки всасывания, используя для движения энергию первой среды.

Внутреннее устройство эжектора. Это оборудование используется для обеспечения добавочных метров подъема воды и страхования насоса или станции от нежелательного сухого хода в случае внезапного понижения уровня скважины

Установки с внутренним эжектором предназначаются для перекачки воды из неглубоких, не более 8 м, скважин, накопительных резервуаров, колодцев или водоемов. Отличительная черта устройства – способность «самовсасывания», позволяющая захватывать воду, находящуюся ниже уровня входного патрубка. Поэтому для корректной работы аппарата требуется предварительная заливка его водой. Рабочее колесо устройства нагнетает жидкость, отправляет к входу в эжектор, создавая тем самым эжектирующую струю.

Она, продвигаясь по сужающейся трубке, разгоняется. Соответственно, давление внутри струи уменьшается. Таким образом, и давление внутри камеры всасывания так же существенно уменьшается. Если подключить к входному патрубку трубу и опустить ее в воду, она начнет с силой всасываться в устройство. Далее жидкость отправляется в камеру всасывания, замедляется и направляется по диффузору к выходу, постепенно увеличивая свой напор.

Насосная станция с выносным (слева) и внутренним (справа) эжектором. Оборудование с выносным эжектором может быть установлено на приличном расстоянии от колодца или скважины

Еще одна разновидность поверхностных установок – насосная станция с выносным эжектором. Их отличает наличие внешнего эжектора, погружающегося в источник водоснабжения. Устройство и сфера применения установок в целом такая же, как и у аналогов с внутренним эжектором. Существенное отличие – возможность использования устройства на глубинах более 10 м. Кроме того такие насосы чрезвычайно требовательны к условиям монтажа внешнего эжектора. Трубы, соединяющие его с насосом, должны быть установлены строго вертикально, иначе входная магистраль может быть завоздушена и потеряет работоспособность.

Наиболее оптимально использовать такое устройство для работы на глубине 15-20 м, хотя некоторые производители указывают как максимальную отметку в 45 м. Понятно, что с увеличением высоты подъема характеристики работы насоса ухудшаются. В целом устройства с выносным эжектором имеют меньший КПД, чем с внутренним.

Он составляет всего лишь 30%. Зато они позволяют избавиться от шума, создающегося аппаратом, и дают возможность размещать установку в нескольких десятках метров от колодца.

Самостоятельное изготовление эжектора

Простейшее устройство вполне возможно изготовить самостоятельно. Для этого понадобится тройник нужного диаметра и штуцер, который должен располагаться внутри этого тройника. В том случае, если штуцер слишком длинный, его понадобится обрезать или обточить. Если же, наоборот, короткий, то надставить хлорвиниловой трубочкой нужной длины, совпадающей со штуцером по диаметру. Поскольку устройство нужно будет закрепить на насосе, понадобится еще и переходник с углами, образующими необходимый поворот с переходом на трубу.

Составляющие для самостоятельной сборки эжектора: 1- тройник; 2 — штуцер; 3 — хлорвиниловая трубка; 4 — переходник для металлопластиковой трубы; 5 — угол НхМП; 6 -угол НхВ; 7 — угол НхМП

Процесс изготовления эжектора проходит в несколько этапов:

• Подготовка штуцера. Шестигранный элемент детали нужно обточить, получив из него конус с основанием чуть меньше, чем диаметр наружной резьбы штуцера. Резьбовая часть укорачивается, оставить можно не более четырех ниток резьбы. Затем резьбонарезным инструментом выправляем подпорченную резьбу и продолжаем ее с заходом на конусную часть, таким образом, чтобы штуцер легко можно было вкрутить в тройник.
• Подгонка деталей эжектора. В тройник до упора узкой частью вкручиваем штуцер. При этом выходное отверстие не должно заходить за грань среднего отверстия тройника более чем на 1-2 мм. Кроме того внутренней резьбы тройника нужно оставить не меньше, чем 4 нитки. Если оказалось, что не хватает резьбы тройника, еще немного стачиваем резьбу штуцера. Если же выходное отверстие штуцера коротко, надеваем на него хлорвиниловую трубку, если длинное – стачиваем.

. Проверяем соответствие деталей и окончательно вкручиваем штуцер, обязательно уплотняя резьбу любым подходящим герметиком. Далее собираем из подготовленных элементов необходимый переходник для крепления на трубу.

Схема включения нашего самодельного эжектора в линию насосной станции

Эжектор – незаменимое устройство для увеличения напора воды и обеспечения защиты от нежелательного сухого хода подающей установки. Его можно приобрести в комплекте с насосной станцией, а можно собрать самостоятельно. В любом случае он будет долго и эффективно работать, обеспечивая бесперебойную подачу воды даже из глубокой скважины.

Эжектор для насосной станции: принцип работы, устройство, правила установки

У некоторых владельцев индивидуальных домов, решивших самостоятельно обустроить систему водоснабжения от подземной скважины или колодца, может возникнуть проблема с подачей воды или недостатком давления в системе. Причиной может быть отсутствие в системе одного из элементов установки для насосной станции, неучтенного в первоначальных расчетах, – водяного эжектора. Эжектор – что это такое, какой у него принцип действия, какая роль в работе системы отводится этому устройству и как можно устранить возникшую проблему – данные вопросы стоит рассмотреть подробнее.

Принцип действия эжектора

Конструкция эжектора включает в себя несколько элементов – входной патрубок эжектирующей воды с сужающимся соплом и основную трубу с боковым патрубком для эжектируемой среды, камерой смешения, цилиндрическим горлом, расширяющимся диффузором и выходным патрубком.

При подаче под давлением в эжектор эжектирующей воды ее скорость в сопле резко возрастает. При этом в камере смешения создается зона разрежения и в нее начинает поступать эжектируемая вода или газ. Обе среды смешиваются и под давлением, немного меньшим первоначального на входе в эжектор, поступают на выход устройства.

Большинство приобретаемых частными домовладельцами погружных насосов обеспечивает надежную работу при глубине водоносного слоя 7-10 м. Подключение в схему эжектора позволяет обеспечить надежное водоснабжение с глубины, доходящей до 20-40 м.

Выбор: встроенный или внешний

Применяемые в комплекте насосной станции водоснабжения эжекторы по типу установки могут быть встроенными в насос или внешними, при этом разница в их устройстве состоит в монтажных деталях.

Достоинствами встроенного типа эжектора являются компактность и защищенность установки от загрязнений, отсутствие дополнительных механических фильтров для очистки от взвешенных и нерастворимых включений. При этом насосы со встроенным эжектором отличаются более высокой электрической мощностью и повышенным шумом при работе, что следует учитывать при устройстве сети электроснабжения и компоновке участка.

Эжекторы выносного типа (внешние) устанавливаются или непосредственно в скважину, или рядом с ней. Энергоэффективность таких устройств несколько меньше по сравнению со встроенными , но они позволяют работать с более глубокими скважинами.

Особенности монтажа устройства

Из-за высоких шумовых характеристик эжекторные насосы встроенного типа приходится размещать в специально построенном помещении/пристройке с дополнительной звукоизоляцией или использовать для установки кессон скважины, что делает обслуживание оборудования менее удобным.

При монтаже системы с внешним эжектором ее основные составляющие – скважина, насос и эжектор – могут размещаться друг от друга на расстоянии до 20-40 м. Дополнительными элементами такой станции являются рециркуляционная труба для соединения насоса и эжектора и накопительный бак поддержания постоянного напора воды для системы рециркуляции.

На эффективности работы насосной станции такой состав элементов не сказывается, но предоставляет возможность для более рационального устройства участка.

Использование самодельного внешнего варианта

Проблему отсутствия эжектора можно решить заменой имеющегося насоса на другой, со встроенным эжектором, что повлечет дополнительные затраты средств и времени. Более экономичным вариантом будет изготовление несложного по конструкции устройства внешнего типа своими руками и установка его в существующую схему водоснабжения.

Собственноручная сборка эжектора

Для изготовления простейшего эжекторного устройства понадобятся всегда имеющиеся под рукой или в продаже сантехнические фитинги – тройник с внутренней резьбой, муфты и отводы.

Основным элементом служит неравнопроходной тройник, в нижнюю часть которого вставляется штуцер с наружной резьбой. При установке штуцера необходимо обеспечить, чтобы он не доходил до верхнего края тройника на 2-3 мм. Для этого при необходимости он дорабатывается подпиливанием или наращиванием полиэтиленовой трубкой. Штуцер будет играть роль сопла, поэтому от точности его установки зависят разрежение в корпусе тройника и напор воды на выходе.

К верхней части тройника через переходник подсоединяется полиэтиленовая труба для подачи воды в систему. На резьбе нижней части, кроме штуцера, устанавливается отвод для подачи рециркуляционной воды от насоса. Для забора воды из скважины или колодца используется боковой патрубок тройника с присоединенной через отвод полиэтиленовой трубкой. Его диаметр должен быть меньше, чем по основному проходу фитинга.

Что касается размеров, то для изготовления эжектора, обеспечивающего водоснабжение небольшого дома или дачи, достаточным будет использование тройника на ¾” с боковым штуцером на ¾” и внутреннего штуцера с диаметром 12 мм.

Порядок подключения труб

Для подключения к смежным элементам системы можно использовать полиэтиленовые или металлопластиковые трубы. Подсоединенная к боковому патрубку труба с установленными обратным клапаном и фильтром должна иметь достаточную для погружения в скважину длину, ее крепят в первую очередь.

К нижнему концу устройства с зауженным штуцером присоединяют трубопровод рециркуляции, соединенный с емкостью для воды и необходимый для создания обратного потока.

Верхняя часть эжектора подключается через трубопровод к поверхностному насосу, на этом сборка самодельной эжекторной установки завершена.

Стартовый запуск и дальнейшая эксплуатация

Для первичного запуска системы со смонтированным эжектором ее элементы, включая все подсоединенные трубопроводы, должны быть развоздушены и заполнены водой. У насоса для его заполнения имеется специальный штуцер. Стартовый запуск насоса выполняют при закрытом вентиле на его напоре для развоздушивания и полного заполнения трубопроводов, время работы не должно превышать 10-20 секунд. Открытием крана стравливают воздух из системы, при необходимости выполняют несколько циклов операции до заполнения гидроаккумулятора и автоматического отключения насоса.

Затем гидроаккумулятор через расходные краны системы полностью сливается, а насос при пустой гидроемкости должен перейти в автоматический режим работы и включиться для ее заполнения. Если этого не происходит, то при соединении труб или заполнении были допущены ошибки – негерметичность соединения привела к подсосу воздуха или засорился обратный клапан на заборе воды. В этом случае необходимо повторить все перечисленные операции и выполнить повторный запуск системы.

Эжекторы для насосной станции – особенности, принцип работы, разновидности, установка и эксплуатация

Насосные системы позволяют доставлять чистую воду из-под поверхности земли.

Чтобы облегчить работу этого оборудования и извлекать воду со значительных глубин, применяют специальные, приспособления – эжекторы для насосных станций.

Эти приборы ускоряют водный поток и увеличивают объемы воды, подаваемой на поверхность за небольшой промежуток времени.

Особенности станций, оснащенных эжекторами

Станции с эжектором применяют, чтобы организовывать водоснабжение, когда подземные пласты воды залегают на значительных глубинах, превышающих 10 м.

Насосная конструкция имеет определенные особенности, позволяющие поднимать воду на поверхность с глубины свыше 30 м.

Вот основные сферы использования систем, оснащенных эжекторами:

• подача воды в жилые дома;
• водоснабжение дач и коттеджей;
• доставка чистой воды, предназначенной для любых бытовых целей;
• организация полива.

Если нужно приобрести устройство, которое может подавать жидкость в автоматическом режиме, то эжекторная станция может считаться оптимальным решением.

Данная станция осуществляет забор питьевой воды, в которой нет абразивных частичек, и которая имеет невысокую степень минерализации.

Эжекторная станция включает в себя те же конструктивные элементы, что и обычное автоматическое оборудование:

• насосная часть;
• двигатель;
• водонапорная емкость;
• автоматическое устройство, включающее и отключающее подачу воды.

Основное отличие эжекторной системы от любой другой – наличие внутреннего или выносного эжектора. В ходе подключения оборудования на территории дома, желательно приобретать станцию с внешним эжектором.

Он издает меньший шум, в сравнении с внутренним эжектором, и продолжает подавать нужный объем воды, даже если скважина будет удалена на большое расстояние от дома.

Когда вода подается из глубокой скважины, лучше приобрести погружную модель насоса.

Однако благодаря эжектору, существенно улучшаются технические характеристики насоса, находящегося на поверхности, при этом материальные затраты существенно уменьшаются.

Как устроены эжекторы

Это оборудование является небольшим прибором, но очень эффективным. Конструктивно данное устройство простое, при желании его легко изготавливают самостоятельно.

Он представляет собой прибор, который значительно ускоряет подаваемый поток воды, благодаря чему увеличивается объем воды, который направляется из-под земли за небольшой промежуток времени.

Любой прибор-эжектор, подключаемый к насосной системе, состоит из:

• диффузора
• отдела, который всасывает воду;
• смесительного узла;
• суженого сопла.

Особенно выгодно установить эжектор, если уже смонтирована или будет монтироваться насосная система, имеющая внешний насос.

Эжекторный прибор позволяет поднимать воду из-под земли с 20-40 м, при этом он не потребляет электрическую энергию, чего нельзя сказать о насосе. Эжектор выгоден тем, что экономит электроэнергию и увеличивает количество подаваемой воды.

Посмотрим видео эжекторе для насосной станции, конструкция и принцип работы:

Принцип работы

Любая модель эжектора работает по принципу Бернулли. Данный принцип заключается в следующем: при увеличении скорости водного потока, со всех его сторон уменьшается давление, благодаря этому возникает разреженное состояние.

Вода подается сквозь зауженное отверстие, его размер гораздо меньше размера всех остальных деталей эжектора.

Благодаря узкому отверстию, ускоренная вода направляется в смесительную камеру, при этом в данной камере создается уменьшенное давление.

Принцип Бернулли, работающий в этой камере, позволяет осуществлять подачу жидкости из смесительной камеры с более высоким показателем давления.

Система проектируется так, чтобы вода от насосной станции поступала в эжектор. Чтобы прибор работал,место для него выбирают такое, чтобы некоторый объем воды, поднимаемый насосом, направлялся в него через узкое отверстие.

Ускоренный водный поток, имеющий большую энергию, будет ускорять движение жидкости, направляемой из скважины.

Благодаря этому, оборудование затрачивает меньше электроэнергии, чтобы транспортировать жидкость к потребителю.

Вследствие чего происходит увеличение коэффициента полезного действия всей станци в несколько раз, становится возможным добыча воды с больших глубин.

Небольшой объем воды, добываемый по этому принципу, по специальной трубе направляется в эжектор, весь остальной объем жидкости направляется в водопровод дома, дачи или на поливную систему.

Эжектор самостоятельно выполняет всасывание жидкости, благодаря чему насос предохраняется от холостой работы, поэтому не возникнет ситуация, что станция начнет работать «на сухую».

Для регулировки прибора-эжектора применяется вентиль, монтируемый на циркуляционную трубу, по ней из насоса жидкость поступает в узкое сопло.

Этим краном можно при необходимости регулировать объем воды, проходящий сквозь эжекторные детали, благодаря чему увеличивается или уменьшается скорость обратного хода воды.

Внутренние модели

Данные модели располагаются внутри насосного устройства или же рядом с ним. Такие эжекторы требуют наименьший объем места, и не нужно отдельно монтировать их.

Когда эжектор находится внутри насосного устройства, нет необходимости в дополнительной установке фильтрационной решетки, которая бы предохраняла прибор от загрязнения песком.

Но важно помнить, что внутренние модели подходят для работы на малой глубине, максимум девять-десять метров.

Эти приборы эффективны при подаче воды из поверхностных источников, из грунтовой воды, залегающей неглубоко, поднимают жидкость с большим напором.

Встроенные модели имеют подходящую мощность, чтобы подавать воду для домашних нужд, для поливной системы и любой хозяйственной нужды.

Недостатком внутренних приборов является сильный шум, который создает работающий насос и вода, проходящая через эжекторный прибор.

Располагать насосные устройства с внутренним эжектором важно не в жилом помещении, а в какой-либо другой постройке. Причем электрический двигатель должен иметь большую мощность, чем похожая по характеристикам безэжекторная модель.

Внешние эжекторы

Их монтируют вдалеке от насосного устройства, на расстоянии не 2-5 метров, а двадцать или сорок метров, иногда допускается расстояние пятьдесят метров.

Такой эжектор можно располагать в скважине. Данной расположение имеет важное преимущество – шум, издаваемый прибором, который монтирован под землей, не будет мешать жильцам.

Конструкция внешнего эжектора: 1- тройник; 2 — штуцер; 3 — переходник для водопроводной трубы; 4, 5, 6 — уголки

Но это устройство важно подключить к насосной системе через специальную трубу, по ней жидкость будет возвращаться к прибору. То есть, если эжектор расположить глубоко под землей, то труба, опускаемая в скважину, будет достаточно длинная.

Если эжектор будет устанавливаться в скважине, то во время ее проектировки важно продумать расположение еще одной трубы. Кроме того, монтаж эжекторного прибора требует установки накопительной емкости, из нее устройство будет брать воду для рециркуляции.

Благодаря отдельному накопительному баку, значительно уменьшается нагрузка на насос, в результате экономится электроэнергия. Хотя внешние эжекторы имеют меньшую эффективность в сравнении со встроенными моделями, но выносные устройства позволяют намного увеличивать глубину, с которой подается вода.

Используя внешний эжектор, насосную станцию можно располагать где угодно, необязательно рядом с источником воды, например, она монтируется в подвале дома или в другом помещении, расстояние до 40 м не сказывается негативно на производительности системы.

Посмотрим полезное видео о установке эжектора на абиссинскую скважину:

Варианты монтажа

Существует такие варианты установки эжектора:

• Если эжектор монтирован в корпус насоса, то установка такого прибора самая простая. Устройство подключается к водопроводной системе, а с другой стороны соединяется со шлангом, подающим воду из скважины.
  2. Когда эжектор является частью насосной станции, насос подключается к реле давления и соединяется с гидроаккумулятором через специальный штуцер. Прежде чем включать это устройство, оно заливается водой через заливочное отверстие. При правильном монтаже насоса эжектор будет функционировать бесперебойно.
• Если монтируется выносной эжектор, он устанавливается по другой схеме. Первым делом монтируется труба, обеспечивающая обратный ток воды от накопительной емкости к эжектору. Обязательно устанавливается обратный клапан на всасывающую часть устройства. После него монтируется сетчатый фильтр, защищающий эжекторный прибор от засорения.
• На рециркуляционная трубе устанавливается кран для регулировки воды, направляемой к эжектору. Хотя его монтировать необязательно, однако он улучшает водопроводный напор в помещении или на огороде. Если к прибору будет возвращаться небольшой объем воды, то ее будет оставаться больше в водопроводной системе.

Специалисты рекомендуют монтировать кран, ведь в случае чересчур большого напора воды создастся неблагоприятная нагрузка на систему водопровода, в таком случае кран позволит направить к эжекторному узлу больший объем воды, тем самым повысится эффективность насосной установки.

Самостоятельное создание эжектора

Чтобы изготовить прибор в домашних условиях, используют такие элементы:

• полдюймовый резьбовой сгон;
• сопло, диаметром 10 миллиметров;
• тройник;
• полдюймовая контргайка и такая же гайка 3/4 дюйма;
• сгон 0,5 и 3/4 дюйма;
• обратный клапан, на который установлен очистной фильтр;
• заглушки, на которых есть резьба для сгонов и отверстия;
• отвод 0,5 дюйма 90 градусов;
• сопло, имеющее продольные отверстия, подойдет медная трубка, у которой запаяны швы.

Эти детали собирают по такой схеме. Нижний выход тройника соединяется со штуцером, при этом выходной патрубок должен находиться сверху, а штуцер, имеющий маленький диаметр, окажется в эжекторе.

Если узкий участок штуцера выступает за границы тройника, то его спиливают. А если штуцер чересчур короткий, он наращивается полимерной трубкой.

На верхнем выходе тройника накручивают переходник с наружной резьбой, к его другой стороне через фитинг подключают водопроводную трубу, рекомендуется использовать ПВХ.

С той стороны тройника, куда вставлен узкий штуцер, присоединяется отвод, имеющий форму угла. Затем к данному уголку подключают трубу, по ней будет поддаваться вода к эжектору.

А к тройнику сбоку подсоединяется уголок, к которому цанговым зажимом подключается труба. По этой трубе будет подаваться жидкость из водоема.

Важно! Обязательно все резьбовые соединения качественно уплотнить, герметизировать, чтобы они не пропускали воду. Для герметизации применяется пакля или ФУМ-лента.

Посмотрим видео о самостоятельном создании эжектора:

Первый запуск

Впервые эжекторная станция запускаетсяв таком прядке:

• в насос заливается вода;
• тот кран, через который происходит подача воды от станции в систему водоснабжения, перекрывается;
• насос выключается на 15 секунд и выключается;
• открывается кран для удаления части воздуха;
• несколько раз повторяется включение и выключение насоса, после каждого цикла выпускается воздух из системы. Это делается, пока трубопровод не заполнится полностью жидкостью;
• включается насос и больше не выключается вручную, он отключится автоматически;
• открывается любой кран в доме, чтобы пошла вода;
• спустя некоторое время насос начнет подачу жидкости автоматически, после подключения.

Правила эксплуатации

Эксплуатировать эжекторные станции важно, придерживаюсь таких правил:

• ежемесячно и после длительных простоев системы проверяется воздушное давление в гидроаккумуляторе;
• фильтр, выполняющий грубую очистку, который монтирован на всасывающем трубопроводе, время от времени проверяется и очищается. Если не очищать этот фильтр, то вода пойдет рывками, уменьшится производительность системы, а если фильтр забьется полностью, то насосная станция начнет работать на сухую, из-за чего она сломается;
• важно чтобы насосная станция располагалась в теплом и сухом помещении;
• всю трубопроводную систему на зиму надежно защищают от промерзания. Труба, расположенная в земле, должна находиться ниже, чем точка промерзания. Если нет возможности углубить ее настолько, то трубопровод обогревается специальным электрическим кабелем;
• когда система не используется весь зимний период, то вода из нее полностью сливается до первого заморозка.

Итак, эжектором называют довольно эффективное приспособление, которое увеличивает напор воды, позволяет получать экономию электроэнергии, потребляемую системой подачи, увеличивает предельно допустимую глубину, доступную дня забора жидкости.

Эжектор имеет простую конструкцию, его легко и быстро можно изготовить своими руками.

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

Эжектор – что это такое и как это работает?

Эжектор – что это такое и как это работает? Точный ответ на этот вопрос знает любой инженер гидравлик, понимающий суть превращения энергии подмешиваемой струи в давление в трубопроводе. Непосвященным в тонкости инженерного дела потребителям воды из скважины достаточно понимания того факта, что этот узел напорного оборудования позволяет насосу качать воду с глубин более 15-20 метров. Но если вы хотите собрать эжектор своими руками, усовершенствовав свой насос, то вам понадобится понимание сути этого прибора фактически на инженерном уровне. И эта статья поможем вам разобраться с тем, что представляет собой эжектор, как он работает и как собрать подобный узел своими силами.

С точки зрения физики процесса эжектор – это типичный выбрасыватель, нагнетающий давление в канале трубопровода. Он работает в паре с отсасывающим насосом, отбирающим воду из скважины или колодца.

Эжектор работает в паре с отсасывающим насосом

Суть работы данного узла заключается во вбрасывании в трубопровод или рабочую камеру насоса струи жидкости, разгоняемой до высокой скорости. Причем разгон осуществляется за счет прохождения по плавно сужающемуся участку. Благодаря разнице скоростей движения основного потока и подмешиваемой струи в камере узла создается область разрежения, повышающего силу всасывания в трубопроводе.

По этому принципу работает и эжектор воздушный, и выбрасыватель жидкостной среды, и газо-жидкостной узел. В физике механику работы подобных узлов описывает закон Бернулли, сформулированный в 18 веке. Однако первый рабочий эжектор удалось собрать только в 19 веке, а точнее в 1858 году.

Современные выбрасыватели разгоняют давление в трубопроводе, потребляя около 12 процентов объема прокачиваемого потока. То есть, если по трубе пойдет 1000 литров в час, то для эффективной работы эжектора потребуется выброс на уровне 120 л/час.

В насосе поддерживается следующий принцип работы эжектора:

• В трубу за насосом врезают отвод.
• Воду с этого отвода подают на циркуляционный патрубок эжектора.
• Всасывающий патрубок эжектора соединяют с трубой, опущенной в колодец, а напорный патрубок – с входом в рабочую камеру насоса.
• На опущенную в колодец трубу обязательно монтируют обратный клапан, блокирующий движение воды вниз.
• Подаваемый на циркуляционный патрубок поток движется с большой скоростью, создавая разрежение в зоне всасывания эжектора. Под действием этого разрежения увеличивается сила всасывания (подъема воды) и давление в трубопроводе, подключаемом к насосу.

Оснащаемый эжектором насос начинает отбирать воду из колодца глубиной более 7-8 метров. Без выбрасывателя этот процесс невозможен в принципе. Лишенный данного узла агрегат отсасывающего типа способен поднимать воду только в глубины 5-7 метров. А эжекторный насос качает воду даже с глубины 45 метров. При этом эффективность работы такого напорного оборудования зависит от разновидностей примененных выбрасывателей.

Эжектор, принцип действия которого мы описали выше, монтируется только на поверхностные насосы. Причем существует две схемы монтажа:

• Внутреннее размещение – это когда выбрасыватель встраивается в кожух насоса или где-то поблизости.
• Внешнее размещение – в этом случае выбрасыватель монтируется в колодце, куда помимо основного трубопровода проводится еще и циркуляционная ветка.

Внутренний эжектор для насоса дает 100% гарантии безопасной эксплуатации выбрасывателя. В этом случае он защищен от заиливания и механических повреждений. Кроме того, внутренний монтаж сокращает длину циркуляционного трубопровода. Самый большой недостаток данной схемы – незначительный прирост глубины всасывания. Внутренний эжектор – что это такое, и какие дает выгоды, мы уже объяснили выше – позволяет поверхностному насосу качать воду только с глубины 9-10 метров. Ни о каких 15-40 метрах тут можно и не мечтать. А еще вас будет преследовать шум биения воды, распространяемый корпусом встроенного оборудования.

Внешний эжектор позволяет брать забор воды с большой глубины

Внешний эжектор для насосной станции обещает такие выгоды, как практически бесшумную работу (источник биения находится в скважине) и генерацию значительного разрежения, достаточного для подъема воды из скважины глубиной до 45 метров. К досадным недостаткам данной схемы относятся, во-первых, падение эффективности работы напорного оборудования примерно на треть, во-вторых, необходимость монтажа первичных фильтров, регулирующих частоту потока (такой узел боится заиливания).

Однако если вы собрались конструировать эжектор своими руками, то наиболее доступным вариантом будет именно внешний узел. Именно его мы и рассмотрим ниже по тексту.

Если вы решили сделать эжектор своими руками – чертежи вам не понадобятся, поскольку упрощенную модель внешнего узла можно собрать из стандартных тройников, штуцеров и фитингов и уголков для водопровода. Причем в качестве рабочих инструментов можно будет использовать только два разводных ключа, а из расходных материалов вам пригодится только ФУМ-лента.

Полный список деталей для самодельного выбрасывателя выглядит следующим образом:

• Штуцер с наружной резьбой и ершиком для монтажа шлангов. Он сыграет роль сопла, из которого выбрасывается высокоскоростной поток воды.
• Тройник с внутренней резьбой, диаметр которой должен совпадать с наружной нарезкой штуцера. Этот элемент будет использоваться как корпус.
• Три уголка с резьбовыми и цанговыми торцами. С их помощью можно упорядочить прокладку циркуляционного, всасывающего и напорного трубопроводов.
• Два или три цанговых или обжимных фитинга, с помощью которых обеспечивают подключение трубопроводов. Причем последний вариант требует использования дополнительного инструмента – обжимного ключа

Сам процесс сборки начинается с подготовки штуцера. С него стачивают шестигранник, выступающий над резьбовым торцом. Далее обработанный штуцер вкручивают в тройник со стороны сквозного канала, получая основу для циркуляционного патрубка. При этом торец с ершиком (штуцера) не должен выходить за границы тройника. Если это произошло, то его придется спилить.

Детали для сборки эжектора

Для завершения монтажа циркуляционного патрубка в тройник, вслед за штуцером, вкручивают сгон уголка с резьбовыми торцами, после чего на свободную часть данного элемента накручивают еще один уголок, получая U-образную петлю с окончанием-фитингом. Именно к этому фитингу будет крепиться циркуляционная труба от насоса.

Следующий шаг – подготовка напорного торца. Для этого в свободный сквозной торец тройника (он расположен над обустроенным циркуляционным отводом) вкручивают фитинг с наружным резьбовым окончанием и цангой. К этой цанге будет крепиться труба от эжектора в насос.

Последний этап – обустройство всасывающего торца. В этом случае мы просто вкручиваем в боковой отвод тройника фитинг-уголок с наружной резьбой и цанговым зажимом на другом торце. Причем цанга должна смотреть вниз, в сторону циркуляционного патрубка. И к этому фитингу будет крепиться всасывающая труба, уложенная до дна колодца.

Во-первых, диаметр циркуляционной трубы должен быть в два раза меньше габаритов напорной и всасывающей линии. Благодаря этому поток получит высокую скорость еще на подходе к штуцеру, заменившему сопло.

Во-вторых, всасывающую трубу лучше не опускать к самому дну колодца – она должна располагаться на хотя бы метровом удалении. А еще лучше – на расстоянии 1, 5 метра от дна. Так можно избежать заиливания.

В-третьих, на торец всасывающей трубы нужно навернуть обратный клапан, отсекающий слив воды вниз, а за клапаном будет нелишним поставить грубый сетчатый фильтр. Благодаря этому повышается КПД эжекторов и уменьшается риск заиливания конструкции.