Kõrgsurveveepump: tööpõhimõte, liigid, valiku ja kasutamise reeglid

Äärelinnaasulate elanikud, kelle territooriumid pole ühendatud tsentraalsete veevarustusmagistraalidega, lahendavad veevarustuse küsimuse autonoomsete süsteemide rajamisega. Selle ülesande täitmisel mängib kõrgsurveveepump võtmerolli. Selle peamine ülesanne on stabiliseerida rõhku süsteemis.

Me räägime, millist sortimenti kõrgsurveveepumpasid turg pakub ja milliste kriteeriumide alusel seadmeid valida. Tutvustame juhtivaid tootjaid selles segmendis. Meilt saate teada seadmete konstruktsiooniomadustest, mis on liikideks jaotamise aluseks.

Info visuaalseks tajumiseks oleme teksti täiendanud kasulike skeemide, fotode kogude ja videojuhenditega.

Seadmete otstarve ja liigid

Sõltumata sellest, kust vett võetakse – kas lähimast veekogust, spetsiaalselt rajatud puurkaevust või kaevust – saab selle automaatse tarnimise krundile teostada tavalise pumbaga.

Kuid kodumasinate normaalseks tööks peab vee rõhk süsteemis olema vähemalt 2,5 atmosfääri ja mitte ületama 6 atmosfääri. Seda parameetrit saab saavutada ainult püsirõhu süsteemi rajamisega. Sellel eesmärgil kasutatakse mitmesuguseid kõrgsurveveepumpade variante.

Millal on vaja kõrgsurveveepumpa?

Seade veesurve tõstmiseks ja hoidmiseks autonoomses süsteemis kasutatakse siis, kui surve on nii madal, et vee kasutamine kodumasinate tööks pole võimalik.

Pumba paigaldamine on lubatud, kuid mitte eriti soovitatud rõhuparameetrite stabiliseerimiseks korteri kontuuris, kui elanikud kogevad tõelist veepuudust.

Seda tüüpi veepumbad on mõeldud surve tõstmiseks individuaalselt rajatud veevärgis, kui normaalse rõhu tagamiseks ei piisa veetõstepumba võimsusest.

Seadme kasutamine on aktuaalne, kui rõhk süsteemis on kuni 1–1,5 atmosfääri. Väikest mõõtu seadet saab paigaldada nii ühisele torustikule kui ka eraldi kodumasina väljundile. Näiteks ühendades selle toruga, mis juhib vett boilerisse või pesumasinasse.

Esimesel juhul tuleb soetada võimas seade heade tööomadustega, teisel juhul saab piirduda väikese võimsusega automaatpumba paigaldamisega.

Seadme töö võib toimuda järgmiselt:

• Käsitsi juhtimine – eeldab seadme pidevat tööd sõltumata sellest, kas veevarustus hetkel toimib, kuid tingimusel, et seadme väljalülitamine toimub sundkorras käsitsi. Kasutatakse "soojapõrandate" rajamisel, kus rõhu hoidmine kütteringides vajalikul tasemel on pidevalt vajalik.
• Automaatrežiim – seadme sisselülitamist teostab automaatsüsteem, näiteks kraani avamisel. Tööd reguleerib spetsiaalne vooluandur: kraani sulgemise hetkel pumpamistegevus lõpeb.

Reguleerimissüsteemi põhifunktsioon on lülitada seade sisse, kui rõhk langeb, ja välja, kui see saavutab etteantud parameetri. Rõhu langus magistraalis ja selle liigne tõus ju hävitab toruliiteid ning mõjub kodumasinate tööle kahjulikult.

Alternatiivsed meetmed rõhu tõstmiseks

Pumba, mille eesmärk on rõhu tõstmine, paigaldamine on aga täiesti kasutu juhul, kui allikas on väikese vooluhulgaga. See ei aita ka siis, kui süsteemi aeg-ajalt kinni keeratakse. Optimaalseks lahenduseks sellises olukorras on iseimeva pumbajaama kasutamine.

Pumbajaam komplekteeritakse samanimelise kategooria pumpade baasil, mis on varustatud injektoritega või ilma. Lisaks täiendatakse seda hüdroakumulaatoriga, mis on mõeldud vee varuks. See on välimuselt sarnane tavalise mahutiga, kuid sees on kummist membraan õhuga. Veerõhu relee juhib seadmete ja abivahendite komplekti.

Jaama ekspluatatsiooni käigus katkematu veevarustuse perioodil täidab pump akumulatsioonimahuti veega, kust seda hiljem kasutatakse.

Isevõimendava pumbajaama paigaldamine on efektiivne ka siis, kui maja keldrikorrusel on surve normaalne, kuid ülemistel korrustel seda üldse pole.

Kogunenud vett saab hiljem kasutada sõltumata sellest, kas süsteemis on vett, mis on eriti asjakohane sagedaste veekatkestuste korral. Selliste seadmete oluliseks puuduseks on konstruktsiooni mahukus hüdroaku olemasolu tõttu ja seadmete mürarikkus tööprotsessi ajal.

Hüdroaku asemel võib kasutada tavalist akumulatsioonimahutit, millesse koguneb vesi normaalse rõhuga varustuse perioodil. Selle saab paigaldada kõrgele estakaadile või maja katusele ning katkestuste ajal kasutada varu.

Üks võimalus survepuuduse probleemi lahendamiseks – akumulatsioonimahuti paigaldamine. See paigutatakse võimalikult kõrgesse punkti, enamasti soojustatud pööningule.

Kõrgsurvepumpade liigid ja tööpõhimõte

Enne stimuleeriva pumbaseadme paigaldamise otsustamist tuleb hinnata torustiku seisukorda. Ei ole välistatud, et survepuudus tuleneb setetest ummistunud torudest. Kui keerulisest olukorrast saab väljuda ainult seadme paigaldamise teel, siis tasub nende tehniliste omadustega põhjalikumalt tutvuda.

Kõrgsurvepumpade tööpõhimõte, olenemata tööorgani versioonist ja konstruktsiooni tüübist, on sama. Seade loob töösõlme toimimise protsessis õõnsuse sees vaakumruumi, mille arvelt toimub vee imemine.

Vaakumruumi loomise arvelt tõmmatakse vesi allikast kambrisse ja seejärel surutakse see kõrgsurve toimel väljalaskeavast läbi.

Müügil on universaalse tüüpi mudelid, mis sobivad igas temperatuuris veele, ja need, mida saab kasutada ainult külmas või ainult kuumas keskkonnas.

Sõltuvalt töötava mootori jahutusviisist on agregaadid kahte tüüpi: kuiv- ja märgrootoriga.

Kuiva rootoriga seadmed

Kuivrootoriga modifikatsioone on raske segi ajada märgrootoriga analoogidega. Neil on asümmeetriline kuju, millel on selge ülekaal seadme jõuosa poole. Asi on selles, et selle mootor on varustatud tiivikutüüpi jahutusseadisega, kuna seda ei uhdta tööprotsessi ajal vesi.

Asümmeetrilise kuju ja telje nihke tõttu mootori poole on “kuivad” mudelid varustatud konsoolkinnitustega täiendavaks fikseerimiseks seinal.

Kuivrootoriga ülekandeseadmed on tuntud kõrge jõudluse poolest ja neid kasutatakse suurte alade veevarustuse vajaduse korral.

Tänu sellele, et mootor on sellistes mudelites hüdraulilisest osast eraldatud võlli otsas oleva tihendiga, töötavad nad palju kauem kui “märjad” mudelid. Tõsi, tihend, nagu ka veerelaager, kulub ja vajab perioodilist väljavahetamist.

Sel põhjusel vajavad kuivrootoriga seadmed sagedasemat hooldust ja regulaarset hõõrduvate osade määrimist. Teine miinus – “kuivad” seadmed teevad müra, mistõttu tuleb nende paigalduskoht hoolikalt läbi mõelda.

Märja rootoriga seadmed

Läbivooluseadmed jahutavad pumbatava vee abil. Seadme rootor asub veekeskkonnas ja on veekindla tõkkega staatorist eraldatud.

Märgrootoriga seadmeid iseloomustab madal müra tase. Tsirkulatsioonipumbad märgrootoriga on mõeldud küttesüsteemidele, kuid sageli kasutatakse neid eluruumide kütmisel ka veevarustussüsteemides.

Seda tüüpi seadmed on moodulkonstruktsiooniga, mistõttu saab neid vajadusel üksiku elemendi vahetamiseks hõlpsasti komponentideks lahti võtta.

Konstruktsiooni kokkupanekul kasutatavad liugelaagrid ei vaja täiendavat hooldust. “Märjad” pumbad töötavad aga lühemat aega ja kaotavad “kuivadele” seadmetele rõhu parameetrite poolest. Montaaži suuna osas on piirangud – ainult horisontaalne paigaldus.

Seda tüüpi pumpade oluliseks puuduseks on haavatavus määrdunud veega töötamisel, mille võõrosakesed võivad seadme rikkuda.

Jaotamine vaakumkambri loomise viisi järgi

Seda tüüpi seadmete töömehhanism põhineb tõrjereaktsioonil. Pumpamisprotsess toimub töökambri suuruse muutumise mõjul. Tekkiva vaakumi suurus sõltub otseselt töökambri hermeetilisuse astmest.

Vaakumi suurust on võimalik reguleerida. Selle tulemusena võib rõhk süsteemi üksikutes osades suureneda või vastupidi väheneda.

Vaakumpumbad on enamasti konfiguratsioonilt silindrikujulised, mille sees on töörattaga varustatud võll või impeller.

Võll on mehhanismi juhtiv töövahend. Teradega varustatud tööratas sooritab pöörlevaid liigutusi. Ringliikuvate labade toimel haaratakse töökambris olev vedelik. Pöörlemise käigus tekib tsentrifugaaljõud. See viib vedelikurõnga moodustumiseni. Rõnga sees tekkiv tühi ruum kujutab endast vaakumit.

Olenevalt vaakumkambri loomise meetoditest jagunevad kõrgsurve veepumbad tsentrifugaal-, vibratsiooni- ja keerispumpadeks.

Tsentrifugaaltüüpi seadmed

Tsentrifugaalsed pumbapumbad on kõige levinumad ümberpumpamisseadmed, mis suudavad tagada süsteemis kõrge rõhu. Nad pumpavad vett spiraalkujulise korpuse sees kinnitatud rootori pöörlemise abil. Rootor koosneb kahest kokku kinnitatud kettast, mille vahel on fikseeritud labad sissetuleva vedeliku suunaga vastupidises suunas.

Tsentrifugaaljaamad on varustatud hüdrotankidega, mis tagavad veevaru puuduse ja rõhukõikumiste korral, ning automaatjuhtimisseadmetega.

Pöörlemise käigus tekib tsentrifugaaljõud, mis surub veevood kambri keskpunktist välja paisates need kaugematesse osadesse. Tänu sellele langeb rõhutase pöörleva rootori keskel ja vesi hakkab sisenema korpuse sisemusse.

Tsentrifugaalseadmed on enamikus valmistusviisides varustatud hüdroakumulaatoritega. Rõhutorustikega ühendatakse need erineva läbimõõduga ühendusnipplite abil.

Kui pumbajaama hüdrotanki maht on ebapiisav, saab seda kasutada agregaadina, mis tarnib vett kogumismahutisse.

Tsentrifugaaltüüpi seadmed suudavad tagada katkematut veevarustust kõrge rõhu juures. Ainus kasutustingimus on, et seadme käivitamisel tuleb korpus veega täita. Tsentrifugaaltüübil on piirangud: nad ei saa vett pumbata sügavamalt kui 8 m, kuid mitmest pumbast ja mahutist koosneva rõhu tõstmise süsteemi täiendusena on need täiesti sobivad.

Vibratsioonilised elektromagnetpumbad

Vibratsioonipumpade tööpõhimõte põhineb magneti võimel vahelduvvoolu toimel vaheldumisi enda poole tõmmata ja seejärel vabastada ankru-kolvi tandemi. Polaarsuse muutumisel teeb ankur vahelduvaid liigutusi. Ühe sekundi jooksul võib ankru asend muutuda mitukümmend korda.

Tänu pöörlevate detailide puudumisele elektromagnetilistes vibratsioonitüüpi seadmetes peetakse neid kõige usaldusväärsemateks ja vastupidavamaks.

Vibratsioonivõnkumiste tagajärjel imetakse vesi esmalt töökambrisse, seejärel surutakse see klapi kaudu rõhutorusse. Vibratsiooniagregaat võib töötada koos tsentrifugaalkolleegiga või suruda veevaru akumulatsioonimahutisse.

Pöörispumpade mudelid

Selliste agregaatide korpuse õõnsuses asub lame ketas, mis on varustatud radiaalselt fikseeritud labadega. Perifeersete labadega ratta pöörlemine tekitab vaakumi.

Ketta pöörlemise mõjul satub vedelik spetsiaalselt kujundatud korpuse õõnsusse, seejärel läbib kambri ja surutakse välja.

Pöörisseadmed on tuntud oma tugeva imemisjõu poolest. Nad ei karda vees olevaid õhumulle. Kuid need on tundlikud vedelikus sisalduvate hõljuvate osakeste suhtes ja seepärast on nende kasutusala piiratud. Kuna pöörisseadmed lähevad musta vee pumpamisel kiiresti katki, ei soovitata neid kasutada liivakaevude ja -kaevude rajamisel.

Juhtivad tootjad ja populaarsed mudelid

Kõige populaarsemate tõestatud maailmabrändide hulgast tuleb esile tõsta:

• «Grundfos» – Taani ettevõte keskendub tsirkulatsioonisüsteemiga pumpadele, mis on väikese mahuga.
• «CatPums» – selle brändi all toodetavate seadmete eripäraks on mehhanismide madal pulsatsioon maksimaalselt kõrge rõhu juures.
• «Wilo» – Saksa kontsern spetsialiseerub kompaktsete pumbajaamade tootmisele, mis on varustatud sisseehitatud hüdroakumulaatoritega.
• «Sprut» – selle kaubamärgi surve tõstmise pumpade eripäraks on nõudmised vee puhtusele ja temperatuurile.

Eespool loetletud tootjad valmistavad oma tooteid tõestatud tehnoloogia abil, mis tagab pumbaseadmete töökindluse. Neil on kaitse ülekoormuse, tsüklilisuse ja "kuivkäigu" eest.

Madala võimsusega pumbamudelite hinnavahemik varieerub vahemikus 30-50 tü. Tootlikumad mudelid, mis on varustatud automaatikasüsteemiga, on ostetavad umbes 70-100 tü. Pumbajaamad maksavad vahemikus 80-150 tü.

Kompaktseid ja väikese kaaluga agregaate on mugav kasutada nii individuaalse veevarustuse rajamisel kui ka korteris kasutamiseks.

Keskmise hinnasegmendi mudelitest on end hästi tõestanud:

• «Sprut 15WBX-8» – ühekordse konstruktsiooniga kuiva rootoriga seade, mille tootlikkus on 480 l/h tarbitava võimsusega 90 W. Väikese kaaluga kompaktne seade paigaldatakse otse torule.
• «Euroaqua 15WB-10» – keeriselektriline agregaat tuleb kergesti toime vedelikuga, mille koostises on õhku või gaasi.
• «Cristal 15GRS-10» – mudel on tuntud väikese energiatarbimise ja kõrge kasuteguri poolest ning suudab soojendada veevoolu kuni 65 kraadini.

Ei tasu kokku hoida ja osta Hiina võltsinguid. Meistrid ei võta neid remontida. Hoolimatud tootjad panevad need kokku nii, et üksiku elemendi rike toob kohe kaasa vajaduse agregaat täielikult välja vahetada.

Seadmete valiku iseärasused

Valides surve tagamise pumpa, tuleks lähtuda mitmest parameetrist.

Seadme tootlikkuse määramine

See parameeter sõltub pumbale pandud ülesandest ja vajalikust veekulust. Üldise veekulu arvutamisel arvestatakse majapidamis- ja olmevajadusi, lähtudes kõigi toimivate tarbimispunktide maksimaalse veekulu summaarsetest näitajatest ühe ajaühiku kohta.

Seadme tootlikkuse ja rõhu suhte määramisel aitab graafik, mille enamik tootjaid lisab pumpade juhendisse.

Keskmise hinnasegmendi pumpade tootlikkusest piisab, et tõsta rõhku vähemalt 1-1,5 atmosfääri võrra. Kui sellest ei piisa, täiendatakse süsteemi survetõstepumpade või rõhku stabiliseerivate reduktoritega.

Eelarvesõbralik variant surve tõstmiseks on reduktori paigaldamine süsteemi sisenemispunkti majja või korterisse. Seade stabiliseerib automaatrežiimis rõhku kontuuris.

Agregaadi valimisel tuleb arvestada ka sellega, et pumpamisseadme tootlikkus ei ületaks kaevu või kaevu tootlikkust. Vastasel juhul, kui allikas tühjeneb kiiresti ja seda ei täiendata õigeaegselt, töötab seade lihtsalt «kuivalt». Ja see võib põhjustada selle rikke.

Seadme soovitatav rõhk

See parameeter määrab kõrguse meetrites, milleni agregaat suudab vett tõsta. Nõutava rõhu määramisel tuleb arvestada vee horisontaalset edastamiskaugust ja standardseid rõhukadusid selle transportimisel torustikus.

Kui seda parameetrit arvutada lihtsustatud valemi järgi, võetakse selle väärtus võrdseks kümnendikuga horisontaalse magistraali kogupikkusest. Näiteks kümnendik vooliku pikkusest, mis on ühendatud kastmispumbaga haljastuse kastmiseks.

Näiteks kui rajada 10 meetri sügavune puurkaev vee andmiseks majja, mis asub veevõtukohast 12 meetri kaugusel, eeldusel, et vesi tõstetakse 4 meetri kõrgusele maapinnast, arvutatakse seadme surve, liites väärtused: 10+4+(12:10)=15,2 meetrit.

Aga täpsemate arvutuste saamiseks tuleks arvestada ka torustiku läbimõõtu ja rõhukadu vee tõstmisel torudes ning selle läbimisel pööretest ja sõlmedest. Sest ebapiisava surve korral on väljundrõhk madal. Sel põhjusel valitakse veevõtusüsteemide rajamisel pumbad, mis suudavad hoida rõhku süsteemis 2-6 baari piires.

Koduseks kasutamiseks ei tasu valida suuremate näitajatega agregaate, kuna need tekitavad suuremaid koormusi ja võivad põhjustada torustiku ja sanitaartehniliste seadmete kiiret kulumist.

Seadmete valikul tuleks arvestada ka:

• töötemperatuuri vahemik;
• töö käigus tekkiv müratase.

Müügil on elektrimudelid ja vedelkütusega agregaadid. Esimesed toituvad ainult elektrivõrgust. Need võivad olla kahe- ja kolmefaasilised. Teised on varustatud sisepõlemismootoriga. Kütusena kasutavad nad diisliõli või bensiini.

Automaatikasüsteemi olemasolu tõstab seadmete maksumust märkimisväärselt. Kuid automatiseeritud mehhanismide, millel on kõrge elektrilise kaitse tase, kõrge hind tasub end täielikult ära, kuna seda tüüpi seadmed reageerivad olukorra muutustele peenemalt ja tarbivad vähem elektrit.

Järeldused ja kasulik video teemal

Videosülevaade veesurve tõstmise pumbast:

Süsteemi rajamise variant, kasutades veesurvet tõstvat seadet:

Pumbaseadmete valik on turul lai. Kuid spetsialistid soovitavad neid osta kaubamärgipoodidest. Seal aitavad nad valida optimaalse variandi vastavalt objekti tehnilistele tingimustele ja pakuvad garantiiteenindust, mis on eriti oluline kallite seadmete ostmisel.

Kas soovite rääkida, kuidas valisite kõrgsurvepumba, või seda tüüpi seadmete praktilisest kasutamisest? Palun kirjutage allolevasse kommentaaride plokki. Siin saate esitada küsimusi või jagada huvitavaid fakte.