Вибрационный насос для колодцев: принцип работы и преимущества использования, ремонт своими руками

Вибрационный насос для колодцев: принцип работы и преимущества использования, ремонт своими руками

Насосы вибрационного вида используются многими жителями частного сектора или дачниками для того, чтобы качать воду из различных источников.

Этот тип насосов особо популярен.

И этому есть объяснение:

  • насос не расходует много электроэнергии;
  • в сравнении с другими товарами этого типа вибрационный насос обладает низкой ценой.

Минусом таких насосов является низкая мощность. Для того, чтобы было понятно, приведем пример: мощность центробежных насосов составляет до 700 Вт, когда вибрационных – максимум 300 Вт.

Разнообразие моделей

Специалисты утверждают, что вибрационная помпа не может дать ту мощность, которую в состоянии выдать хороший центробежный аппарат. Однако невысокая цена, по сравнению с другими устройствами, обеспечивающими забор воды из неглубоких источников, несложный ремонт и достаточная продуктивность, сделали этот агрегат конкурентоспособным на рынке подобных товаров.

Преимущества, которыми обладают погружные вибрационные насосы, сделали их лидерами среди всех водозаборных устройств для небольшой глубины.

Применение вибрационных водозаборных сооружений должно быть грамотным. Следует знать, что для разного состава, качества и вида жидкости существуют свои виды насосов.

В зависимости от типа забираемой жидкости они делятся на устройства:

  • Верхнего забора;
  • Нижнего забора.

Выполнить монтаж погружного вибрационного можно самостоятельно после просмотра обучающего видео

Агрегат первого типа устроен так, что клапан всасывания в нем размещен сверху, тогда как у второго – снизу. Такая разница дает возможность регулировать процесс забора. Если вы заведомо знаете, что вода имеет примеси песка или ила, то насос с нижним забором воды вам не подойдет, потому как будет часто засоряться и выходить из строя. В то же время существует опасность применения и насоса с верхним забором, так как при низком уровне жидкости устройство может перегреться и сломаться, что чаще всего с ними и случается.

Принцип работы вибрационного насоса

Погружные вибрационные насосы являются насосами инерционного типа. Принцип действия инерционных насосов основан на возбуждении колебательных процессов в жидкости, способствующих ее перемещению. Переменная сила тока посредством упругого амортизатора превращается в механические колебания поршня и якоря. Вибрируя, поршень создает в стакане гидравлический удар. Одновременно с этим происходит закрытие входных отверстий клапаном, в результате чего вода выталкивается в напорный патрубок.

При включении насоса в сеть якорь притягивается к магниту. Каждые полпериода токовой волны полюса перемагничиваются, и якорь обратно откидывается амортизатором. Таким образом, за один период якорь притягивается дважды, а, учитывая, что частота переменного тока в нашей стране и в Европе составляет 50 Гц, за одну секунду якорь притягивается к магниту 100 раз. Соответственно, поршень, находящийся с якорем на одном штоке, вибрирует с этой же частотой.

Ограниченное клапаном и поршнем пространство в корпусе насоса образует гидравлическую камеру. Что же происходит при колебании поршня в гидравлической камере? Поскольку перекачиваемая насосами вода представляет собой смесь двух компонентов, содержащую растворенный и нерастворенный воздух, она имеет некоторую упругость, а, соответственно, при механическом воздействии пружинит. Вода разжимается и сжимается подобно пружине и в напорный патрубок вытесняются ее излишки. Таким вот нехитрым способом и осуществляется перекачивание воды насосом. Клапан при этом не только обеспечивает впуск воды, но и ограничивает ее выход через всасывающие отверстия.

Установка вибрационного насоса

При установке вибрационного насоса необходимо учитывать, что вибрации от насоса действуют разрушительным образов на место установки. По этой причине следует разобрать – как и для каких целей следует подбирать вибрационный насос, а в какой ситуации его использовать вообще нельзя. Скажем у одних пользователей насосов при их использовании в скважине полный порядок, а у других может обвалиться фундамент дома.

Начнём с использованием насосов для колодцев. Когда чистая вода выкачана, достаточно просто выключить насос на время, чтобы дать ей настояться и не получать в итоге воду с песком. Со скважиной ситуация будет иной. В скважине труба идёт до самого слоя с водой. Конец трубы оборудован фильтром с мелкоячеистой сеткой для задержки мелкофракционных частиц. Таким образом, эти частицы не попадают в водопровод.

Схема вибрационного насоса

При вибрации в скважине поднимется вверх конуса трубы вся доля крупной фракции, а мелкая фракция осядет рядом с фильтром и на нём. Если мелкая фракция будет такая же, как и размер ячеек фильтра, то он забьётся и поток поступающей воды снизится. Если фракция песка будет меньше мелких ячеек, то вся эта пыль заполнит трубу скважины.

Это может привести к тому, что вы получите воду с песком, либо песок полностью забьёт не только саму трубу, но и насос. Лучше всего поднять насос наверх и прочистить его, после чего нанять квалифицированных специалистов для прочистки скважины. Вывод – лучше всего использовать вибрационный насос в скважинах с крупной фракцией песка, камня или кварца.

Теперь по установке. Диаметр трубы скважины должен составлять не менее 100 мм, насос должен находиться вертикально и не касаться стенок трубы. Максимум глубины, на которую можно погрузить насос, должен быть не более 3 метров. При погружении насоса на большую глубину может возникнуть нарушение в части электроники насоса.

Рейтинг вибрационных насосов – изучаем, какой вибрационный насос лучше

Чтобы не запутаться в широком выборе устройств вибрационного типа, предлагаем изучить наш обзор наиболее качественных насосных агрегатов. В наш ТОП-4 вошли:

    • На четвертом места расположились модели компании «Тайфун». Эти устройства отличается высокой мощностью, работают от сети 220 В, и нередко используются для грязной воды. Наиболее известной считается модель «Тайфун-2». Она обладает мощностью в 240 Ватт, создает давление в 9 бар и может перекачивать воду на высоту 90 метров. Отличные технические характеристики данного насоса сделали его одним из лидеров на отечественном рынке;

  • На третьем места располагаются насосы высокого давления «Калибр». Самый известный представитель – модель «Калибр НВ-200». Она способна перекачивать воду на высоту до 40 метров, имеет мощность в 200 Вт и производительность в 72 м 3 за час работы;
  • Второе место занимают агрегаты для чистки колодцев компании «Карапуз». Особого внимания среди них заслуживает модель «Карапуз-В» с верхним забором воды. При невысокой цене этот агрегат создает напор на высоту до 70 метров, а его производительность составляет 1 м 3 за час работы;
  • Лидерами нашего обзора стали насосы марки «Patriot», а именно модель «Patriot-VP». Создаваемый агрегатом напор составляет 72 метра, производительность – 1,09 м 3 за час работы, а мощность – 250 Ватт. Модель отличается высоким качеством сборки и прочным корпусом.

Перечисленные модели могут дать фору любому насосу, который находится в их ценовой категории. При этом, большинство из них гораздо дешевле своих аналогов.

Несмотря на высокую надежность вибрационных насосов, со временем они ломаются. Ниже рассмотрим основные неисправности агрегатов и способы их устранения своими руками.

Читайте также  Наклейки на натяжной потолок

Принцип работы у вибрационного насоса примерно такой же, как и у обычного электродвигателя. Разница заключается в том, что установленный подвижный элемент не вращается, а выполняет возвратно-поступательное движение.

К особенностям работы устройства отнесем:

  1. Насос подключается к источнику электричества, после чего напряжение подается на катушку магнита, в результате чего формируется магнитное поле. Уделяется довольно много внимания прокладке кабеля – он должен быть защищен от механического и иного воздействия.
  2. Магнитное поле может притягивать некоторые материалы, один из которых использовался при изготовлении якоря. Якорь присоединен к штоку, на котором крепится поршень.
  3. На момент формирования магнитного поля в рабочей камере создается разряженное давление, за счет чего происходит всасывание жидкости через входной клапан.
  4. На момент, когда шток находится в начальной точке камеры, магнитное поле пропадает. В конструкции есть амортизирующее устройство, по сути представленное обычной пружиной. Когда усилие, созданной магнитным полем пропадает, шток отбрасывается обратно. Амортизатор способен создать давление, которое вытолкнет набранную в рабочую камеру воду.
  5. Для того чтобы на момент выталкивания воды в систему трубопровода она не пошла через входное отверстие устанавливается специальный клапан.

Рассматриваемый цикл повторяется многократно, так как для создания давления в системе нужно подать большое количество воды. Учитывая относительно небольшие размеры бытовых насосов, их производительность повышается за счет увеличения количество ходов штока до 100 раз в секунду. Именно поэтому насос называют вибрацией, так как частота движения штока с поршнем очень высока.

И снова о бытовых вибрационных насосах: знакомимся ближе

Ассортимент бытовых вибрационных насосов, начиная с момента их освоения, а это где-то 50-е годы прошлого века, значительно расширился. Кроме самых распространенных моделей — «Ручейков» и «Малышей», в продаже появились «Роднички», «Струмки», «Каштаны», «Фонтаны», «Удальцы», «Гейзеры», «Поливы», «Нивы», «Бештау», «Риони» и т.д. Активно пытаются освоить эту нишу на рынке насосного оборудования и китайские производители, но о том как это у них получается, поговорим немного позже.

Объем выпуска вибрационных насосов уже превышает 1млн. штук/год, но потребность в них до сих пор не исчерпана.

Чем же так хороши вибрационные насосы?

Как и в 50-е годы, так и по сей день, в быту вибрационные насосы остаются вне конкуренции, а причина тому : их доступная цена, неприхотливость, универсальность применения и мобильность.

Цена насоса даже меньше чем цена бытовой соковыжималки. и во все времена остается доступной простому покупателю.
Насос прост : он не обременен никакими вращающимися элементами, ни электродвигателем, он не требует ни профилактического обслуживания (например, смазки), ни серьезного ремонта.
Насос удобен : имея массу всего в 4 килограмма, его можно перенести в любой таре (хоть в полиэтиленовом пакете) куда угодно и применить в любом резервуаре, будь то водоем (речка или озеро), колодец (скважина) или даже обычная бочка, а подвесить его можно на тросе из капрона, например.
Насос экономичен : всего 0,2 кВт достаточно, чтобы поднять c 10-ти метровой глубины 1м3 воды.

Какова конструкция вибрационного насоса?

Насос состоит из следующих основных узлов: корпуса насоса, электромагнита и вибратора.

Электромагнит состоит из сердечника и обмотки. Сердечник П-образного вида, выполнен из стали электротехнической листовой. Обмотка состоит из 2-х последовательно соединенных катушек. В корпус размещены сердечник и обе катушки, они залиты компаундом. Он обеспечивает изоляцию, закрепление сердечника с катушками в корпусе и отвод тепла от катушек.

Вибратор состоит из якоря, в котором запрессован шток. На штоке есть резиновая пружина — амортизатор, который жестко крепится 2-мя гайками на валу. Внутри амортизатора есть втулка , она ограничивает сжатие амортизатора. На определенном расстоянии от амортизатора установлена диафрагма резиновая — она она выполняет роль дополнительной опоры для штока и направляет его. Она также отделяет гидравлическую камеру от электрической.

Корпус насоса : в него установлен клапан, закрывающий входные отверстия. При отсутствии давления происходит свободное вытекание жидкости через специальный зазор, размером 0,6 — 0,8 мм.

Как функционирует вибрационный насос?

При подключении вибрационного насоса к электропитанию (50 Гц) якорь насоса притягивается к сердечнику. Каждые пол периода амортизатор отбрасывает якорь обратно. Так за 1 период токовой волны, якорь притягивается 2 раза. Следовательно, при частоте 50 Гц за 1 сек. якорь притягивается 100 раз. Так же часто вибрирует и поршень, расположенный на штоке с якорем.

Так образуется гидравлическая камера — за счет объема, ограниченного поршнем и клапаном в корпусе. Так как вода, перекачиваемая насосами из источников, является двухкомпонентной смесью, содержащей растворенный и не растворенный воздух, то она обладает некоторой упругостью — пружинит при механическом воздействии что и происходит в гидравлической камере при колебании поршня.
Вода в насосе обладает определенной упругостью, за счет того что содержит в себе растворенный и нерастворенный воздух, и как пружина, сжимается и разжимается, а излишки воды выталкиваются в напорный патрубок. В это время клапан обеспечивает вход воды и ограничивает ее выход через всасывающие отверстия.

Насосы комплектуются тросом из капрона (обязательно), который используется для для монтажа и закрепления вибрационного насоса. Трос, так как он из капрона, не прродит ток, защищая тем самым человека в случае пробоя изоляции от опасности поражения электричеством. Применение стального троса не рекомендуется, так как трос перетирает проушины корпуса.

Параметры насоса.

Разные производители вибрационных насосов в своих рекламных материалах и на табличках на корпусе насоса предоставляют порой противоречивую информацию.

На большинстве российских вибрационных насосов указывают номинальный напор — 40м, а номинальной подачу — 0,12 л/с (0,43 м 3/ч — если быть точнее 0,432 м 3/ч).

А на импортных аналогах, например на китайских, ставится максимальный напор 60 — 80м. Но надо учесть, что это напор при условии полном перекрытии подачи. А фактически же эти насосы даже при напоре в 40 метров качают уже значительно меньше, чем российские насосы . Это не самореклама, а подтвержденный независимыми экспертами факт.

В зависимости от регулировки, максимальная подача без напора, колеблется от 1 до 1,5 м3 в час. Мощность, потребляемая насосом, указана в пределах от 180 до 300Вт, максимальный ток – 3,5 А. Пусковой ток практически не превышает потребляемый.

Для обеспечения параметров насоса рекомендуется комплектовать насосы шлангами с внутренним диаметром не менее 19мм (3/4 дюйма). Использование шлангов меньшего сечения приводит к перегрузке насоса и потере производительности.

Что выбрать : вибрационный насос или насос БЦП ?

С началом массового малоэтажного строительства увеличилась потребность в воде, ведь и небольшие садовые домики, и большие загородные коттеджи нуждаются в качественном водоснабжении. Вибрационные насосы в индивидуальном водоснабжении стали вытесняться более производительными и имеющими значительно больший ресурс — центробежными насосами типа БЦП. Но в тех случаях, где насос используется сезонно, не следует загоняться на дорогостоящий насос БЦП.

Вибрационный насос прекрасно справится с поливом дачного участка, или откачкой воды из затапливаемого помещения. В отличие от БЦП, вибрационный насос наравне с грязевыми насосами «Гном» прекрасно справится с откачкой воды из канализации.

Читайте также  Шуба штукатурка

Также насос можно использовать при чистке и углублении колодцев.
Ресурс насоса при этом уменьшится. Но ил и песок из колодца будет откачен.
Для мобильной установки насоса достаточно уложить его на твердое дно водоема или бассейна и включить в сеть. При длительной работе насоса в таком положении корпус следует защитить от истирания куском резины от старой автомобильной камеры или коврика.

И по цене вибрационные насосы как минимум в пять раз дешевле насосов БЦП.

Кто лучше: «Ручеек» или «Малыш»?

Наиболее распространенными бытовыми погружными насосами для организации водоснабжения загородного дома являются вибрационные насосы типа «Ручеек» (производства ОАО «Ливгидромаш») и «Малыш» (производства ЗАО «Бавленский завод «Электродвигатель»).

Насосы различаются по расположению всасывающих отверстий. Насос «Ручеек» имеет классическую компановку, т.е. всасывающие отверстия расположены сверху, а электропривод снизу.

Такая конструкция имеет лучшее охлаждение, исключает захват примесей со дна. Насос может длительное время работать в погруженном состоянии с открытыми на воздух всасывающими отверстиями В насосе «Малыш» всасывающие отверстия расположены в нижней части корпуса. Такие насосы желательно приобретать с термореле. В противном случае их нельзя оставлять без присмотра.

Бытующее мнение о преимуществе насосов с нижним забором воды в том, что они могут качать воду из более мелкого водоема -спорное. Насос с верхним забором воды можно расположить горизонтально и он будет прекрасно работать.

А стоит ли съэкономить на китайских вибрационных насосах?

На российском рынке появились не только китайские тряпки, но уже и китайские насосы: это всяческие «Тайфуны», «Калибры», «Гейзеры» и т.д. Причем, как и принято у китайского производителя, — все скопировано с российских «Ручейков» и «Малышей», только надо заметить с большими потерями в качестве этих насосов.

Специалистами ОАО «Ливгидромаш» были проведены сравнительные исследования отечественных вибрационных насосов и их китайских аналогов, в результате которых выявили ряд существенных недостатков у китайских насосов:

  • корпусы насосов изготавливаются из сплава алюминия, где содержание вредных примесей (Cu > 0,6%, Zn > 0,5% ) сильно завышено и применение таких материалов, покрытий не разрешено для контакта с питьевой водой. Поэтому китайские насосы могут использоваться только для полива и технических нужд.
  • при визуальном контроле восьми марок насосов китайского производства были отмечены следующие нарушения Закона «О защите прав потребителей» и международного стандарта ГОСТ Р МЭК 60335-2-41-98:
    1. На отдельных образцах (Гейзер,TVW60 NSV3 0.12-40. De FJRT) отсутствует информация об изготовителе (статья 9,10 Закона «О защите прав потребителей»).
    2. В маркировке отсутствует товарный знак или наименование предприятия-изготовителя, что является нарушением ГОСТР МЭК 60335-2-41-98.

Такие насосы не могут пройти сертификацию, так как :

Применение вибрационного насоса.

Вибрационные насосы могут применяться для решения самых разных задач. Перечислим их в виде короткого списка:

  • Водоснабжение из скважин, колодцев и открытых водоемов.
  • Заполнение систем отопления — вибрационный насос используется вместо опрессовщика.
  • Откачка воды из глубоких подвалов — использование вибрационного насоса в качестве дренажного с большим напором.
  • Прокачка новых скважин от песка (уменьшает срок службы) — возможно и такое применение вибрационного насоса, но необходимо понимать, что такой насос может повреждать линзу, в которой под обсадной трубой собирается вода. Поэтому для прокачки скважин от песка лучше применять центробежный насос.

Монтаж погружного вибрационного насоса в системе водопровода

После выбора вибрационного насоса для колодца и его приобретения необходимо правильно смонтировать изделие в колодце.

Совет: Установку такого насоса необходимо производить, как минимум, вдвоем. Это обхясняется с тем, что в колодезной шахте работа связана с риском, и не всегда один человек с такой глубины сможет вытащить другого.

Схема подключения устройства

На фото представлена схема подключения вибрационного насоса в системе водообеспечения дома.
Работы лучше выполнять в такой последовательности:

  • Определяется место установки устройства на участке.
  • Вырывается траншея. Глубина ее от 1 до 1,5 метров, ширина 50 сантиметров.

Совет: Рыть траншею нужно как можно ровной, без изгибов и поворотов, что позволит сохранить силу напора. На дне траншеи не должно быть стекол, острых камней и строительного мусора.

  • На дно траншеи укладывается песчаная подушка из слоя песка 15 сантиметров толщиной.
  • Стелется геотекстиль, куда затем будет завернута труба.
  • Прокладываются водопроводные трубы.
  • Монтаж вибрационного насоса в колодец.

Соединение насоса с трубой

В колодцы такие устройства подвешиваются с помощью троса. Для его удержания необходимо изготовить квадратный каркас из уголка и установить его сверху на оголовок.
Затем к этой раме привязывается трос.
Далее:

  • На земле раскладывается труба, насос, электрошнур.
  • Применяя паковочный сантехнический материал, на входное отверстие аппарата устанавливается обратный клапан.
  • К этому клапану присоединяется пластиковая или латунная соединительная муфта.
  • Муфта соединяется с водопроводной трубой.
  • К трубе с помощью изоленты или хомутов крепится электрический кабель с небольшим провисанием провода.
  • К насосу фиксируется страховочный трос из капрона или оцинкованной стали.
  • Такую конструкцию необходимо опустить в колодец, при этом насос удерживается за страховочный трос.

Совет: За электрический кабель удерживать насос строго запрещается.

  • После опускания насоса на нужную глубину, трос привязывается к раме.
  • Труба соединяется с краном. Для этого один человек должен спуститься в колодец и произвести соединение, используя паклю или сантехническую пасту.


После установки электрического кабеля проводится окончательный монтаж всего оборудования:

  • Гидроаккумулятора.
  • Бойлера.
  • Фильтров.

По окончании работ трубопровод укрывается геотекстилем и засыпается песком, толщина слоя которого до 10 сантиметров, и грунтом.
Наибольшее распространение получил вибрационный погружной насос «Ручеек», который не смогли вытеснить с рынка даже зарубежные конкуренты. Отличительные характеристики устройства: доступная стоимость, стабильное качество, удобство в эксплуатации.

Вибрационный насос «Ручеек»

Такой агрегат сможет окачивать и поднимать холодную воду с глубины до 60 метров. Имея вес всего 4 килограмма, он может выкачивать примерно 450 литров воды в час.
Отсутствие вращающихся деталей и подшипников, позволяет работать насосу беспроблемно, не требуя замены изношенных элементов.
В конструкции забор воды расположен сверху, что:

  • Дополнительно охлаждает всю систему, а значит нет ее перегрузок.
  • Со дна не засасывает ил, что не вызывает помутнение воды.

К недостаткам «Ручейка» можно отнести:

  • Его не хватает для обеспечения одновременно всех нужд хозяев.
  • Не рекомендуется такие устройства подключать одновременно к дому, бане и другим постройкам, что может способствовать перегрузке системы.

Использование вибрационных насосов для колодцев является прекрасным способом обеспечения собственного загородного домика водой для любых нужд. Больше полезной информации узнать о таких агрегатах можно из видео в этой статье.