Эжектор для насосной станции: принципы работы, устройство и установка

Многие владельцы земельных участков сталкиваются с проблемой глубоко заложенных водоносных слоев. Стандартные поверхностные насосы зачастую не справляются с задачей подачи воды, либо делают это слишком медленно и без необходимого напора.

Решение этой проблемы следует искать как можно быстрее. Использовать новый насос — это дорого и не всегда имеет смысл. В данном случае на помощь приходит эжектор для системы водоснабжения.

Мы расскажем, как правильно выбрать и установить эжектор самостоятельно, без привлечения профессионалов, а также предложим пошаговые инструкции по созданию и подключению самодельного устройства. Все этапы будут проиллюстрированы подробными фотографиями.

Как работает эжектор

Вода, находящаяся на глубине, требует больше усилий для подъема на поверхность. Как правило, если глубина скважины превышает семь метров, обычный поверхностный насос сталкивается с трудностями в своей работе.

Естественно, для глубоких скважин более подходящим является мощный погружной насос. Однако с помощью эжектора есть возможность улучшить производительность поверхностного насоса без значительных затрат.

Эжектор — это компактное, но весьма действенное устройство. Его конструкция относительно проста, и его можно изготовить из доступных материалов. Основной принцип работы заключается в добавлении ускорения потоку воды, что помогает увеличить объем поднимаемой воды из источника за определённый промежуток времени.

Эжектор помогает поднимать воду из скважин глубиной более 7 метров, создавая необходимый напор в подающей магистрали.

Существует два типа эжекторов: встроенные и выносные. Выносные устройства чаще используют для подъема воды с глубин от 10 до 25 метров.

К эжектору подключаются различные по диаметру трубы, что позволяет создавать напор благодаря разнице давления в них.

Эжекторы в готовом исполнении комплектуются насосными станциями и автоматическими насосами. Такие устройства активно применяются в ландшафтном дизайне для систем автоматического полива, фонтанов и других водных атракций.

Для установки эжектора рядом с насосом необходимо наличие двух входных отверстий.

Используя чертежи и размеры заводских эжекторов, можно создать устройство самостоятельно.

На всасывающее отверстие самодельного эжектора устанавливают обратный клапан с сетчатым фильтром, чтобы обеспечить нормальное функционирование в процессе откачки.

Обратите внимание на то, что эжектор облегчает откачку с глубины свыше 7 метров.

Насос-автомат с интегрированным эжектором демонстрирует высокую производительность и возможность повышения напора.

Современные модели насосов-автоматов с выносным эжектором также активно применяются в системах автоматического полива.

Самодельные модели эжекторов можно адаптировать под конкретные нужды.

Наличие обратного клапана на всасывающем отверстии важно для нормализации работы системы.

Это решение будет особенно удобным для тех, кто устанавливает новую насосную станцию с поверхностным насосом, так как эжектор позволяет забирать воду с глубины до 20-40 метров.

Также стоит учитывать, что покупка более мощного оборудования может быть связана с увеличением потребления электроэнергии, в то время как использование эжектора может снизить затраты.

Основные элементы эжектора для поверхностного насоса включают:

• всасывающая камера;
• смесительный узел;
• диффузор;
• узкое сопло.

Функционирование устройства основано на законах физики, а именно на принципе Бернулли. Он описывает, что если скорость потока увеличивается, создаётся зона пониженного давления вокруг него. Это приводит к образованию разрежения, что позволяет воде поступать через сопло меньшего диаметра, чем остальная часть конструкции.

Это объясняет устройство и принцип работы эжектора для насосной станции. Ускорение потока создает область с низким давлением и передаёт кинетическую энергию основному потоку воды.

Узкое сужение в сопле позволяет значительно ускорять поток воды, что приводит к созданию внутренней области разреженного давления в смесителе. Вода под давлением из камеры всасывания попадает в эту область.

Вода заполняет эжектор не из скважины, а от самого насоса; поэтому установка должна быть выполнена так, чтобы часть поднимаемой воды возвращалась в эжектор через сопло. Таким образом, кинетическая энергия потока передаётся всасываемой воде.

Для формирования разреженной зоны внутри устройства необходимо использовать специальный штуцер меньшего диаметра, чем у всасывающей трубы.

В результате этого будет постоянно происходить ускорение потока, что позволяет насосу затрачивать меньше энергии для подъема воды. Таким образом, улучшается его эффективность и увеличивается глубина, с которой возможно забирать воду.

Полученная вода по трубе рециркуляции возвращается в эжектор, в то время как другая часть поступает в водопровод дома. Эжектор также помогает предотвратить работу насоса без воды, что является опасной для всех поверхностных насосов ситуацией “сухого хода”.

На схеме показано устройство выносного эжектора с элементами: 1- тройник; 2 — штуцер; 3 — переходник для труб; 4, 5, 6 — уголки.

Регулируется работа эжектора с помощью стандартного крана, установленного на трубе рециркуляции, где вода от насоса подаётся на сопло эжектора. С помощью этого крана можно отрегулировать объем воды, поступающей на эжектор, следовательно, изменять скорость обратного потока.

Выбор между встроенным и выносным эжектором

Исходя из места установки, можно выделить выносные и встроенные эжекторы. Основные отличия этих устройств не столь значительны, но местоположение эжектора всё же влияет на монтаж насосной станции и её эксплуатацию.

Встроенные эжекторы, как правило, находятся внутри корпуса насоса или в непосредственной близости к нему. Это позволяет минимизировать занимаемое пространство и упрощает процесс монтажа насосной станции.

Кроме того, встроенный эжектор надежно защищён от загрязнений, поскольку он осуществляет разрежение и обратный забор воды непосредственно в насосе. Здесь нет необходимости в дополнительных фильтрах для защиты устройства от загрязнений.

С установкой выносного эжектора возникают некоторые трудности, однако он обеспечивает меньший уровень шума.

При этом стоит помнить, что максимальная эффективность такой модели достигается на незначительных глубинах, до 10 метров. Насосы с встроенными эжекторами, как правило, предназначены для подобных источников и обеспечивают достаточный напор для различных нужд.

Эти характеристики позволяют эффективно использовать воду для бытовых нужд и полива. Но также мигновенно проявляется проблема звуковых эффектов, возникающих из-за вибрации насоса и проходящей через эжектор воды.

Если вы решили установить насос с встроенным эжектором, важно уделить внимание шумоизоляции, и желательно размещать такие системы вне дома, в отдельном помещении или в кессоне скважины.

Электродвигатель для насосов с эжекторами должен быть более мощным, нежели для эквивалентных моделей без эжекторов.

Выносной эжектор устанавливается на расстоянии от насоса. Это расстояние может варьироваться от 20 до 40 метров, некоторые специалисты считают нормальным и 50 метров. Поэтому выносные эжекторы иногда устанавливают непосредственно в источнике воды, например, в скважине.

Такой тип устройства больше нацелен на увеличение глубины забора воды, что может достигать 20-45 метров, нежели на повышение производительности насоса.

Дополнительный шум от выносного эжектора, установленного на глубине, не создаст дискомфорта для жильцов. Однако его необходимо подключать в системе через рециркуляционную трубу для возврата воды к эжектору.

Чем глубже разместить устройство, тем длиннее будет необходима труба для доступа в скважину или колодец.

Рекомендуется на этапе проектирования учесть необходимость дополнительной трубы в скважине. Введение выносного эжектора также подразумевает установку отдельного накопительного бака для заборной воды.

Такой бак поможет снизить нагрузку на поверхностный насос и сэкономить определённое количество энергии. Хотя эффективность внешнего эжектора немного ниже, чем у встроенных, его преимущества в увеличении глубины забора могут компенсировать этот недостаток.

Наличие выносного эжектора позволяет не ставить насосную станцию рядом с источником воды, её можно установить, например, в подвале жилого дома. Расстояние до источника может составлять от 20 до 40 метров, что не скажется на эффективности работы оборудования.

Монтаж устройства

Как уже сообщалось ранее, установка эжектора, который интегрирован в насос, не представляет особой сложности, поскольку устройство уже собрано в корпусе оборудования. Поверхностный насос просто подключается к водопроводу с одной стороны и к водоподающему шлангу с другой.

Если насос используется в составе насосной станции, его подключают к гидроаккумулятору с помощью специального штуцера с пятью выхода. Кроме того, необходимо подключить насос к контактам реле давления, чтобы гарантировать автоматическое включение и отключение устройства.

На приведенной схеме видно, как происходит подключение выносного эжектора к насосной станции, с указанием мест установки всех необходимых элементов.

Перед тем как включить поверхностный насос, убедитесь, что он наполнен водой через специальное заливочное отверстие. Включать насос без воды нельзя, поскольку это может привести к его поломке. Если установка выполнена успешно, эжектор будет работать стабильно.

Однако монтаж выносного эжектора требует более сложной схемы. Вначале нужно установить трубу для возврата воды от накопителя к эжектору. На входном патрубке эжектора устанавливается обратный клапан, за которым размещается сетчатый фильтр для защиты устройства от загрязнений.

На трубе рециркуляции следует установить регулировочный кран, который позволит контролировать объем воды, направляемой к эжектору. Этот элемент не является обязательным, но может значительно улучшить давление воды в домах.

Чем меньше воды возвращается к эжектору, тем больший объем остаётся для водопроводной системы.

Сборка эжектора перед его использованием выполняется по стандартной схеме. Снизу к корпусу эжектора крепится сетчатый фильтр, сверху — через сопло Вентури устанавливается пластиковая трубка.

Таким образом, имеется возможность регулировать давление воды в системе. Если давление недостаточное, можно немного закрутить регулировочный кран на обратной линии.

Если же давление слишком высокое и создает ненужную нагрузку на систему, имеет смысл увеличить количество воды, поступающей к эжектору, для повышения эффективности работы насосного оборудования.

Некоторые промышленные модели эжекторов уже оборудованы системой подобной регулировки. В инструкции, прилагаемой к устройству, подробно описан порядок настройки его работы.

Создание самодельного внешнего эжектора

Эжектор, встроенный в насос, обычно покупается вместе с ним, тогда как внешнюю модель часто изготавливают самостоятельно.

Полезно рассмотреть процесс изготовления и порядок подключения такого устройства. Для создания эжектора потребуются элементы, такие как тройники с внутренними резьбовыми соединениями, штуцеры, фитинги, отводы и муфты.

Сборка эжектора своими руками

Сборка осуществляется следующим образом:

1. Нижнюю часть тройника соединяют со штуцером так, чтобы выходной патрубок находился сверху, а внутренний штуцер оказался внутри эжектора.
2. Затем необходимо доработать конструкцию, отрезав узкую часть штуцера, если она выходит за пределы тройника.
3. Если штуцер слишком короткий, его удлиняют с помощью полимерной трубы.
4. На верхнюю часть тройника устанавливается переходник с наружной резьбой.
5. К другому концу переходника с помощью фитинга прикрепляется труба из ПВХ.
6. Теперь к нижней части тройника, куда вставлен узкий штуцер, нужно подключить отвод в форме уголка.
7. К этому отводится труба для возврата воды к эжектору.
8. На боковом патрубке тройника устанавливается ещё один уголок.
9. К этому уголку прикрепляется трубка с помощью цангового зажима для подачи воды из колодца или скважины.

Расстояние между краем тройника и штуцером должно составлять около 2-3 мм, чтобы создать зону разрежения необходимых характеристик. Для крепления рециркуляционной трубы используется обжимная гайка.

Таким образом, к внутренней резьбе нижнего патрубка тройника одновременно подключаются два элемента: один (штуцер) внутренний, другой (уголок) — наружный. Чтобы оба элемента разместились на одном соединении, может понадобиться укоротить часть резьбы штуцера.

Все соединения с резьбой должны быть надежно уплотнены и герметизированы, чаще всего применяют ФУМ-ленту. Иногда при соединении эжектора с насосной станцией используются не металлопластиковые, а полиэтиленовые трубы.

При их установке необходимо использовать специальные обжимные элементы, так как цанговые зажимы, подходящие для металлопластиковых труб, в этом случае не подойдут.

Все резьбовые соединения эжектора должны быть плотно упакованы и герметично закрыты, например с помощью ФУМ-ленты или другого материала, подходящего для этого.

Подключение труб

Заранее стоит подумать о том, какие трубы будут использованы для подключения выносного эжектора. Полиэтиленовые конструкции имеют хорошую гибкость при нагреве, что позволяет избежать использования уголков при подключении. Трубу просто сгибают в нужном месте и под правильным углом, после чего присоединяют к эжектору.

Для подключения эжектора можно использовать полиэтиленовые трубы, так как их монтаж проще, чем у аналогичных изделий из металлопластика.

Как правило, устройство имеет три выхода, к каждому из которых следует подсоединить свою трубу. Сначала устанавливается труба для забора воды из источника, которая соединяется с боковым выходом эжектора.

На конце этой трубы обязательно устанавливают обратный клапан и сетчатый фильтр. Труба должна быть длинной, чтобы уходить достаточно глубоко под воду, однако не стоит забирать воду с самого дна источника, чтобы избежать засорения эжектора, даже при наличии фильтра.

Затем необходимо подключить трубку к нижнему патрубку эжектора, где установлен узкий штуцер. Это будет магистраль для рециркуляции воды, второй конец которой соединяется с емкостью, из которой будет отбираться вода для создания обратного потока.

Третья труба представляет собой стандартную водопроводную магистраль. Один её конец монтируется на верхний патрубок эжектора, а другой — к поверхностному насосу. Необходимо помнить, что диаметр трубы для забора воды из источника должен быть больше диаметра трубы, предназначенной для подачи в эжектор.

К внешнему эжектору подключаются три трубы: одна для всасывания воды из источника, вторая для соединения с насосом, и третья для рециркуляции.

Если для подачи воды используется дюймовая труба, то для всасывания рекомендуется применять трубу на ¼ дюйма больше. После выполнения всех соединений, эжектор опускают в воду.

Перед первым запуском системы необходимо заполнить её водой. В насос воду заливают через специальное отверстие, и также необходимо заполнить трубы, ведущие к эжектору.

Перед запуском насосной станции с эжектором нужно заполнить водой как сам поверхностный насос, так и трубы, подключённые к эжектору.

Запуск и дальнейшее использование

Рекомендуется выполнять первичный запуск насосной станции согласно следующей инструкции:

1. Заполнить насос водой через специальное отверстие.
2. Закрыть кран, который соединяет насосную станцию с водопроводной системой.
3. Включить насос на 10-20 секунд, затем немедленно отключить его.
4. Открыть кран и выпустить часть воздуха из системы.
5. Повторять цикл кратковременных включений и отключений насоса с выпуском воздуха до тех пор, пока трубы не заполнятся водой.
6. Снова включить насос.
7. Дождаться наполнения гидроаккумулятора и выключения насоса автоматически.
8. Открыть любой водопроводный кран.
9. Подождать, пока из гидроаккумулятора не выйдет вода и насос автоматически запустится.

Если в процессе запуска воды не появилось, возможно, в трубы попал воздух, или начальная заливка была выполнена неправильно. Рекомендуется проверить состояние обратного клапана, так как его отсутствие приведёт к тому, что вода будет обратно течь в скважину, а трубы останутся пустыми.

Эти аспекты стоит учитывать при эксплуатации насосной станции с эжектором, которая запускается после продолжительного времени простоя. Рекомендуется сразу проверить обратный клапан, целостность труб и герметичность соединений.

Нижний патрубок эжектора, который осуществляет забор воды, необходимо защитить от загрязнений с помощью сетчатого фильтра грубой очистки.

Если всё в порядке, а вода не поступает, необходимо проверить напряжение, идущее к насосной станции. Если оно недостаточное, насос будет работать не на полную мощность. Необходимо обеспечить нормальное электропитание оборудования.

Если эжектор нужен для повышения давления воды в системе, а не для увеличения глубины забора, можно использовать описанную ранее самодельную модель.

Его не обязательно погружать в воду, достаточно разместить рядом с поверхностным насосом. В этом случае эжектор будет действовать примерно так, как и встроенная промышленная модель.

Выводы и полезное видео по теме

В данном видеоролике подробно рассматривается вопрос глубины всасывания поверхностного насоса и предлагаются варианты решения этой проблемы с помощью эжектора:

Здесь явно демонстрируется принцип работы эжектора:

Эжектор — это простое, но весьма эффективное устройство. Оно представляет собой удобный и функциональный способ повысить производительность насосного оборудования в загородном доме. Тем не менее, установка эжектора, особенно модели с выносным исполнением, должна проводиться аккуратно и правильно, ведь только в этом случае можно добиться значительного увеличения давления воды.

Для всех, кто интересуется вопросами выбора и установки эжектора, мы приглашаем участвовать в обсуждениях и оставлять свои мнения под статьей. Форму для комментариев вы найдете внизу страницы.