При строительстве и эксплуатации зданий часто возникает необходимость сбора и удаления грунтовых вод. Отведение их от фундамента возможно естественным путем, с использованием гравитационного способа транспортировки. Но когда разница в уровне расположения входа канализационной системы и места сбора воды значительна и не позволяет использовать гравитацию, применяются дренажные насосы. Описание агрегатов, их назначение и конструктивные особенности — в этой статье.
Принцип работы устройства
С технической точки зрения дренажный насос — это агрегат для перекачивания воды. Он используется для условно чистой воды без крупных включений. Его отличие от фекальных насосов — значительно более высокий КПД. Это насосное оборудование предназначено для осушения подвалов, шахт, котлованов, ям, а также различных водоемов.
Принцип работы дренажного насоса следующий. Установленное в корпусе рабочее колесо с лопастями особой формы, вращаясь, увлекает за собой жидкость. Тем самым в области всаса агрегата создается разрежение, необходимое для откачки грязных жидкостей. На выходе из корпуса прибора формируется напор. Здесь расположен патрубок для подключения трубы или гибкого шланга.
По типу привода дренажные насосы могут быть:
- Электрическими. Устройство дренажного насоса с электрическим двигателем включает электромотор, питающийся от постоянного, однофазного переменного или трехфазного электротока. В последнем варианте поставляются производительные промышленные модели. Преимущество электромотора — универсальность применения. Он не выделяет токсичных выхлопов. Может устанавливаться в закрытых помещениях с плохой вентиляцией.
- Дизельными / бензиновыми. Эти модели оснащаются дизельной или бензиновой силовой установкой. Могут устанавливаться только поверхностным способом. Имеют собственное название — мотопомпы.
По способу установки:
- Погружными. Их корпус имеет максимальный уровень влагозащиты. Насосы погружного типа постоянно находятся в перекачиваемой жидкости. Могут поднять воду с большой глубины. Для очистки жидкости от твердых включений используется фильтр.
- Поверхностные дренажные насосы. Устанавливаются выше уровня воды. Эти устройства относятся к категории самовсасывающих. При начале работы они выкачивают накопившийся воздух из трубы. А затем откачивают уже жидкую среду.
Чтобы представить, что такое дренажный насос погружного типа, можно сравнить его с подводной лодкой. Такая конструкция заставляет инженеров искать пути охлаждения корпуса и электродвигателя оборудования, отличные от применяемых в поверхностных моделях. Наиболее эффективным методом представляется отвод тепла за счет перекачиваемой и находящейся вокруг изделия жидкости. По этой причине холостой ход, без воды, этим агрегатам противопоказан. Поэтому погружные модели устанавливают с поплавковым выключателем.
Рассмотрим, как работают погружные дренажные насосы для грязной воды с поплавком, на простом примере. В самой низкой точке пола помещения или цоколя выполняется шахта. В ней устанавливается агрегат с поплавковым выключателем. Когда уровень жидкости достигает определенного уровня, поплавок всплывает. Выключатель автоматически подает питание к подключенному к нему устройству. Тот включается и работает до момента, когда уровень жидкости в шахте снова опустится.
Этот режим работы показывает, для чего нужен дренажный насос — откачивание воды в автоматическом режиме по мере ее накопления.
Стоит отметить, что поплавковые выключатели могут применяться для управления несколькими агрегатами. Например, можно установить два насоса одинаковой мощности в одной шахте. На разных уровнях от дна закрепляются четыре поплавка. При срабатывании второго включается первый агрегат. Если вода прибывает быстрее, чем выполняется ее откачивание, через некоторое время сработает третий. При включении четвертого поплавка на шкафу загорится сигнал «Авария», на контроллере будет индикация «Переполнение». При снижении уровня до первого поплавка отключаются оба насоса.
С поплавковым выключателем устанавливаются и поверхностные модели. Им также противопоказан сухой ход. Кроме предотвращения перегрева, автоматизация работы с помощью поплавка имеет еще два преимущества:
- Отсутствие необходимости участия оператора в работе. Люди, находящиеся в помещении, не обязаны знать, как пользоваться дренажным насосом. Агрегатом управляет автоматика.
- Экономия электроэнергии и снижение шума. Агрегат включается только на короткое время. В частности, это удобно для экстренного откачивания грунтовых вод из подвалов во время большого количества осадков.
Виды дренажных насосов, особенности конструкции
В зависимости от назначения дренажного насоса он может иметь следующие конструктивные особенности:
- Вертикальная компоновка элементов. Корпус изделия получается вытянутым цилиндрическим. Его удобно помещать в узкую шахту.
- Защитная решетка на всасе. Позволяет остановить крупные частицы и мусор, содержащиеся в перекачиваемой воде. Решетка применяется для защиты внутренней конструкции агрегата и установленных после него элементов трубопровода.
- Шнековый механизм. Применяется в дренажных насосах, используемых в шахтах, где отмечается высокое содержание песка и камней. Такое насосное оборудование способно прокачивать через свой корпус твердые частицы, поднимая их вместе с водой с помощью вертикально расположенного вращающегося винта.
- Рубашка охлаждения. Используется для охлаждения корпуса, когда отвод тепла за счет перекачиваемой воды оказывается недостаточен.
По способу установки дренажный насос может быть:
- Мобильного исполнения. Такие модели удобно перевозить к месту работы. Например, применять для осушения шахты перед началом аварийных работ на водоводе. Агрегаты отличаются сравнительно небольшой массой, до 50 кг, имеют производительность до 10 м³/час и создают напор до 10-15 м.
- Стационарные. Эти изделия устанавливаются на постоянной основе и подключаются через шкаф управления, так как оснащаются электромоторами большой мощности, требующими трехфазного питания. Напор этих агрегатов может достигать 40 м и более, масса превышает 100 кг. Что затрудняет перевозку между объектами.
Область применения — где работают дренажные насосы
Сфера применения дренажных насосов достаточно широка — от бытовых нужд до производственных и сельскохозяйственных задач, что делает их востребованным оборудованием в различных областях.
Их применяют для откачки воды из затопленных подвалов, погребов, цокольных этажей после паводков или сильных дождей. Для отвода лишней воды с участков, склонных к заболачиванию или после обильных осадков. А также для обеспечения дренажных систем вокруг домов — как открытых, так и закрытых.
Также они перекачивают воду из бассейнов, фонтанов, искусственных водоёмов для их обслуживания, очистки или замены воды. Используются для поддержания уровня воды и организация циркуляции в декоративных прудах и фонтанах.
Дренажные насосы находят применение и в строительстве — они используются для откачки воды из строительных котлованов, траншей, шахт и туннелей для поддержания нормальных условий работы.
В промышленности используются для перекачки неагрессивных промышленных сточных вод, для удаления дождевых или талых вод с производственных площадок. На предприятиях горнодобывающей отрасли —для осушения шахт и карьеров, где скопление воды может препятствовать добычным работам. В металлургии и машиностроении — для удаления охлаждающей или промывочной воды, а на химических и пищевых производствах — для отведения неагрессивных жидкостей из технологических процессов или аварийных емкостей.
В сельском хозяйстве дренажный насос предназначен для забора и перекачки воды из естественных и искусственных водоемов для полива садов и огородов, аэрации водоемов.
А также они нужны для специальных задач — например, устранение последствий аварий, таких как затопления после коммунальных происшествий.
Дренажные насосы не применяют для перекачки химически агрессивных, горючих или взрывоопасных жидкостей — их конструкция рассчитана на работу именно с неагрессивными средами. Также они не могут работать с сильнозагрязненными жидкостями в системах канализации. Для этого предназначены специальные виды насосов — фекальные.
Если вы хотите узнать подробнее о том, как пользоваться дренажным насосом или выбрать подходящую модель, наши специалисты помогут вам в этом.
Автор статьи:
инженер отдела продаж Алексей Бочкарев