Aukšto slėgio vandens siurblys: veikimo principas, rūšys, parinkimo ir eksploatacijos taisyklės

Priekampinių gyvenviečių, kurių teritorijos neprijungtos prie centrinių vandentiekio magistralių, gyventojai vandens tiekimo klausimą sprendžia įrengdami autonomines sistemas. Įgyvendinant užduotį, vandens siurblys aukštam slėgiui atlieka pagrindinį vaidmenį. Jo pagrindinė užduotis – stabilizuoti slėgį sistemoje.

Mes papasakosime, kokį vandens siurblių asortimentą siūlo rinka ir pagal kokius kriterijus rinktis įrangą. Supažindinsime su pirmaujančiais gamintojais šiame segmente. Pas mus jūs sužinosite apie technikos konstrukcines ypatybes, kurios yra skirstymo į rūšis pagrindas.

Kad informacija būtų aiškiai suvokiama, tekstą papildėme naudingomis schemomis, nuotraukų rinkiniais ir vaizdo įrašų vadovais.

Agregatų paskirtis ir rūšys

Nepriklausomai nuo to, iš kur vanduo imamas – iš artimiausio vandens telkinio, specialiai įrengto gręžinio, šulinio – automatinį jo tiekimą į sklypą galima atlikti naudojant įprastą siurblį.

Tačiau normaliam buitinės technikos darbui vandens slėgis sistemoje turi būti ne mažesnis kaip 2,5 atmosferos ir ne didesnis kaip 6 atmosferos. O šio parametro galima pasiekti tik įrengus pastovaus slėgio palaikymo sistemą. Šiam tikslui naudojami įvairūs aukšto slėgio vandens siurblių variantai.

Kada reikalingas aukšto slėgio siurblys?

Prietaisas, skirtas padidinti ir palaikyti vandens slėgį autonominėje sistemoje, naudojamas tada, kai slėgis yra toks žemas, kad vandens naudojimas buitinei technikai nėra įmanomas.

Siurblio įrengimas yra leistinas, tačiau ypač nerekomenduojamas slėgio parametrams stabilizuoti buto kontūre, jei gyventojai patiria realų vandens trūkumą.

Šio tipo vandens siurbliai skirti padidinti slėgį individualiai įrengtame vandentiekyje, jei normaliam slėgiui užtikrinti nepakanka vandens pakėlimo siurblio galios.

Įrenginio naudojimas bus aktualus, jei slėgis sistemoje yra ne didesnis nei 1 – 1,5 atmosferos. Mažo dydžio prietaisą galima montuoti tiek ant bendro vamzdyno, tiek ant išėjimo prie atskiro buitinio agregato. Pavyzdžiui, prijungus prie vamzdžio, tiekiančio vandenį į boilerį arba skalbimo mašiną.

Pirmuoju atveju teks įsigyti galingą prietaisą su geromis eksploatacinėmis savybėmis, antruoju atveju galima apsieiti įrengus nedidelį mažos galios automatinį siurblį.

Agregato veikimas gali būti vykdomas per:

• Rankinio valdymo – reiškia nenutrūkstamą prietaiso darbą nepriklausomai nuo to, ar šiuo metu tiekiamas vanduo, tačiau su sąlyga, kad įrenginys išjungiamas priverstinai rankiniu būdu. Naudojamas įrengiant „šiltas grindis“, kur nuolat reikia palaikyti reikiamą slėgį šildymo kontūruose.
• Automatinio režimo – prietaisą įjungia automatinė sistema, pavyzdžiui, atidarius čiaupą. Darbą reguliuoja specialus srauto jutiklis: užsukus čiaupą siurblio veikimas nutrūksta.

Pagrindinė reguliavimo sistemos funkcija – įjungti agregatą, kai slėgis sumažėja, ir išjungti, kai jis pasiekia nustatytą parametrą. Juk slėgio sumažėjimas magistralėje ir per didelis jo padidėjimas ardo vamzdžių jungtis ir neigiamai veikia buitinės technikos darbą.

Alternatyvios slėgio didinimo priemonės

Tačiau siurblio, skirto skatinti slėgį, įrengimas bus visiškai nenaudingas tuo atveju, jei šaltinis turi mažą debitą. Jis nepadės ir tuo atveju, jei sistema karts nuo karto išjungiama. Optimalus sprendimas tokioje situacijoje – naudoti savaime įsiurbiančią siurblinę.

Siurblinė komplektuojama tos pačios kategorijos siurblių, turinčių arba neturinčių injektorių, pagrindu. Be to, ji papildoma hidroakumuliatoriumi, skirtu vandens atsargoms. Išoriškai jis panašus į įprastą baką, tik viduje yra guminė membrana su oru. Įrangos ir prietaisų rinkinį valdo vandens slėgio relė.

Eksploatuojant stotį nepertraukiamo vandens tiekimo laikotarpiu, siurblys pripildo akumuliacinį baką vandens, iš kurio vėliau jis ir sunaudojamas.

Savisiurbiančios siurblinės įrengimas yra efektyvus ir tuo atveju, kai rūsiniame namo aukšte slėgis yra normalus, o aukščiau esančiuose jo visai nėra.

Sukauptą vandenį ateityje bus galima naudoti nepriklausomai nuo to, ar sistemoje yra vandens, o tai ypač aktualu dažnai nutrūkus jo tiekimui. Esminis tokių įrenginių trūkumas – konstrukcijos masyvumas dėl hidrobako ir įrangos triukšmingumas darbo metu.

Vietoj hidrobako galima naudoti įprastą kaupiamąją talpą, kurioje vanduo bus kaupiamas tiekimo laikotarpiu su normaliu slėgiu. Ją galima įrengti ant aukštos estakados arba ant namo stogo, o tiekimo sutrikimų metu naudoti atsargas.

Vienas iš būdų pašalinti slėgio trūkumo problemą – kaupiamosios talpos įrengimas. Ji įrengiama kuo aukščiausiame įmanomame taške, dažniausiai šiltame palėpėje

Aukšto slėgio siurblių rūšys ir veikimas

Prieš priimant sprendimą įrengti stimuliuojamąjį siurblinį įrenginį, reikėtų įvertinti vamzdyno būklę. Neatmestina, kad slėgio trūkumą lemia nuosėdomis užkimšti vamzdžiai. Jei iš keblios padėties išeiti galima tik įrengiant prietaisą, tuomet verta išsamiau susipažinti su jų technine specifika.

Aukšto slėgio siurblių veikimo principas, nepriklausomai nuo darbinio organo varianto ir konstrukcijos tipo, yra vienodas. Prietaisas, veikiant darbiniam mazgui, ertmės viduje sukuria vakuuminę erdvę, dėl kurios vyksta vandens įsiurbimas.

Dėl vakuuminės erdvės sukūrimo vanduo „įsiurbiamas“ iš šaltinio į kamerą, o vėliau, veikiant aukštam slėgiui, išstumiamas per išėjimo antgalį

Parduodami universalaus tipo modeliai, tinkantys bet kokios temperatūros vandeniui, ir tie, kuriuos galima naudoti tik šaltoje arba tik karštoje aplinkoje.

Priklausomai nuo veikiančio variklio aušinimo būdo, agregatai būna dviejų tipų: su sausu ir su šlapiu rotoriumi.

Agregatai su sausu rotoriumi

Modifikacijas su sausu rotoriumi sunku supainioti su šlapiais analogais. Jos turi asimetrinę formą su aiškiu persvara į prietaiso jėgos pusę. Reikalas tas, kad jos variklis turi sparnuotės aušinimo įtaisą, nes darbo metu nėra plaunamas vandeniu.

Dėl asimetrinės formos ir ašies poslinkio į variklio pusę “sausi” modeliai turi konsolinius įtaisus papildomam fiksavimui ant sienos.

Perpumpuojantys prietaisai su sausu rotoriumi garsėja aukštu našumo lygiu ir yra naudojami, kai reikia tiekti vandenį dideliems plotams

Dėl to, kad tokių modelių variklis nuo hidraulinės dalies yra atskirtas ašies gale esančiu sandarikliu, jie tarnauja daug ilgiau nei “šlapieji”. Tiesa, sandariklis, kaip ir riedėjimo guolis, turi savybę susidėvėti ir jį reikia periodiškai keisti.

Dėl šios priežasties agregatai su sausu rotoriumi reikalauja dažnesnės priežiūros ir reguliaraus trinamųjų dalių tepimo. Dar vienas minusas – “sausi” prietaisai triukšmauja, todėl jų montavimo vieta turėtų būti gerai apgalvota.

Prietaisai su šlapiu rotoriumi

Pratekėjimo agregatai numato aušinimą per siurbiamą vandenį. Įrenginio rotorius yra patalpintas vandens aplinkoje ir izoliuotas nuo statoriaus vandeniui atsparia sklende.

Agregatai su šlapiu rotoriumi pasižymi mažu skleidžiamo triukšmo lygiu. Cirkuliaciniai siurbliai su šlapiu rotoriumi yra skirti šildymo sistemoms įrengti, tačiau dažnai naudojami vandens tiekimo sistemose, šildant gyvenamąsias patalpas.

Šio tipo įrenginiai turi modulinę konstrukciją, todėl be vargo išardomi į sudėtinius mazgus, kai reikia pakeisti atskirą elementą.

Konstrukcijoje naudojami slydimo guoliai nereikalauja papildomos priežiūros. Tačiau “šlapi” siurbliai tarnauja trumpiau ir pralaimi “sausiems” agregatams pagal sukuriamo slėgio parametrus. Yra montavimo krypties apribojimų – galima montuoti tik horizontaliai.

Esminis tokio tipo siurblių trūkumas yra jautrumas dirbant su nešvariu vandeniu, kurio pašalinės priemaišos gali išvesti įrenginį iš rikiuotės.

Skirstymas pagal vakuuminės kameros sukūrimo būdą

Šio tipo įrenginių darbo mechanizmas pagrįstas išstūmimo reakcija. Siurbimo procesas vyksta keičiantis darbinės kameros dydžiui. Susidarančio vakuumo dydis tiesiogiai priklauso nuo darbinės kameros sandarumo laipsnio.

Vakuumo dydis gali būti reguliuojamas. Dėl to slėgis atskirose sistemos vietose gali didėti arba, priešingai, mažėti.

Vakuuminiai siurbliai daugumoje konfigūracijų yra cilindro formos, kurio viduje yra sumontuotas darbo ratu įrengtas velenas arba impeleris.

Velenas yra pagrindinis mechanizmo darbo įrankis. Mentėmis aprūpintas darbo ratas atlieka sukimosi judesius. Veikiant ratu judančioms mentėms, darbinėje kameroje esantis skystis yra užgriebiamas. Sukant susidaro išcentrinė jėga. Ji ir lemia skysčio žiedo susidarymą. Žiedo viduje susidariusi tuščia erdvė ir yra vakuumas.

Priklausomai nuo būdų, kuriais sukuriama vakuuminė kamera, aukšto slėgio vandens siurbliai būna išcentriniai, vibraciniai ir sūkuriniai.

Išcentrinio tipo įrenginiai

Išcentriniai siurbliniai siurbliai – tai labiausiai paplitęs perpumpavimo įrenginių tipas, galinčių užtikrinti aukštą slėgį sistemoje. Jie pumpuoja vandenį dėl spiralės formos korpuse pritvirtinto darbinio rato sukimosi. Darbinis ratas sudarytas iš dviejų sujungtų diskų, tarp kurių pritvirtintos mentės, nukreiptos priešinga nei tiekiamo skysčio srauto kryptimi.

Išcentrinės stotys aprūpintos hidrobakais, užtikrinančiais vandens atsargą trūkumo ir slėgio svyravimų atveju, bei automatinio valdymo įrenginiais.

Sukimosi metu susidaro išcentrinė jėga, kuri skatina vandens srautų išstūmimą iš kameros centro, nukreipdama juos į tolimesnes sritis. Dėl to slėgio lygis besisukančio darbinio rato centre sumažėja, o vanduo pradeda tekėti į korpuso vidų.

Išcentriniai prietaisai daugumoje versijų yra aprūpinti hidroakumuliatoriais. Su slėginiais vamzdynais jie sujungiami naudojant skirtingo skersmens antgalius.

Jei siurblinės hidrobako tūrio nepakanka, ji gali būti naudojama kaip agregatas, tiekiantis vandenį į kaupiamąją talpą.

Išcentrinio tipo įranga gali užtikrinti nepertraukiamą vandens tiekimą esant aukštam slėgiui. Vienintelė eksploatavimo sąlyga – prieš paleidžiant agregatą būtina pripildyti korpusą vandens. Išcentrinė atmaina turi apribojimų: jie negali siurbti vandens iš didesnio nei 8 m gylio, tačiau kaip papildymas slėgio didinimo sistemoje iš kelių siurblių ir talpyklų yra visiškai tinkami.

Vibraciniai elektromagnetiniai siurbliai

Vibracinių siurblių veikimo principas pagrįstas magneto gebėjimu, veikiant kintamajai srovei, pakaitomis pritraukti prie savęs, o vėliau atleisti inkaro-stūmoklio tandemą. Keičiantis poliariškumui, inkaras atlieka pakaitinius judesius. Per vieną sekundę inkaro padėtis gali keistis kelias dešimtis kartų.

Dėl to, kad elektromagnetiniuose vibracinio tipo įrenginiuose nėra besisukančių dalių, jie laikomi patikimiausiais ir ilgaamžiškiausiais.

Dėl vibracinių svyravimų vanduo iš pradžių įsiurbiamas į darbo kamerą, o po to išstumiamas per vožtuvą į slėginį vamzdyną. Vibracinis agregatas gali veikti poroje su išcentriniu kolega arba siurbti vandens atsargą į kaupimo talpyklą.

Sūkuriniai siurblių modeliai

Tokių agregatų korpuso ertmėje yra plokščias diskas, aprūpintas radialiai fiksuotomis mentelėmis. Rato su periferinėmis mentelėmis sukimasis sukuria vakuumą.

Veikiant disko sukimui, skystis patenka į specialiai įrengtą korpuso ertmę, o vėliau, perėjęs pro kamerą, išstumiamas laukan.

Sūkuriniai įtaisai garsėja didele įsiurbimo jėga. Jie nebijo oro burbuliukų buvimo vandenyje. Tačiau jie yra pažeidžiami dėl skystyje esančių suspenduotų dalelių, todėl jų taikymo sritis yra ribota. Kadangi sūkuriniai įtaisai greitai sugenda siurbiant nešvarų vandenį, jų nerekomenduojama naudoti įrengiant smėlio gręžinius ir šulinius.

Pirmaujantys gamintojai ir populiarūs modeliai

Tarp patikrintų pasaulinių prekės ženklų, kurie naudojasi didžiausiu populiarumu, verta išskirti:

• „Grundfos“ – Danijos įmonė orientuojasi į siurblius, turinčius cirkuliacinę darbo sistemą, kurie pasižymi mažais tūriais.
• „CatPumps“ – šio prekės ženklo gaminamos įrangos ypatybė yra mažas mechanizmų pulsavimas esant maksimaliai aukštam slėgiui.
• „Wilo“ – Vokietijos koncernas specializuojasi gamindamas mažo dydžio siurblines su įmontuotais hidroakumuliatoriais.
• „Sprut“ – šio prekės ženklo slėgį didinančių siurblių ypatybė yra reikalavimai vandens grynumui ir temperatūrai.

Aukščiau išvardyti gamintojai savo produkciją gamina pagal patikrintą technologiją, garantuojančią siurblinės įrangos patikimumą. Jie turi apsaugą nuo perkrovų, cikliškumo ir „sausos eigos“.

Mažos galios siurblių modelių kainų diapazonas svyruoja nuo 30 iki 50 sut. vnt. Produktyvesnius pavyzdžius su automatikos sistema galima įsigyti maždaug už 70–100 sut. vnt. Siurblinės kainuos maždaug 80–150 sut. vnt.

Kompaktiškus ir nedidelio svorio agregatus patogu naudoti tiek įrengiant individualų vandens tiekimą, tiek eksploatuoti bute.

Tarp vidutinės kainos segmento modelių gerai pasitvirtino:

• „Sprut 15WBX-8“ – vienguba konstrukcija su sausu rotoriumi, kurios našumas – 480 l/val., o suvartojama galia – 90 W. Nedidelis, lengvas ir kompaktiškas prietaisas montuojamas tiesiai ant vamzdžio.
• „Euroaqua 15WB-10“ – vandens sūkurinis elektrinis agregatas lengvai susidoroja su skysčiu, kuriame yra oro ar dujų.
• „Cristal 15GRS-10“ – modelis garsėja mažu energijos suvartojimu ir dideliu naudingumo koeficientu, pasižymi gebėjimu pašildyti vandens srautą iki 65 laipsnių.

Nereikėtų taupyti ir pirkti kiniškų padirbinių. Meistrai nesiima jų taisyti. Nesąžiningi gamintojai juos surenka taip, kad atskiros detalės gedimas iš karto sukeltų poreikį visiškai pakeisti agregatą.

Įrangos pasirinkimo ypatumai

Renkantis siurblį slėgiui užtikrinti vertėtų orientuotis į keletą parametrų.

Agregato našumo nustatymas

Šis parametras priklauso nuo siurbliui priskirtos užduoties ir reikalingo vandens srauto. Skaičiuojant bendrą vandens suvartojimą, atsižvelgiama į ūkio ir buities poreikius, orientuojantis į bendrus visų veikiančių vandens vartojimo taškų didžiausio vandens srauto rodiklius per vieną laiko vienetą.

Nustatyti įrenginio našumo ir slėgio santykį padės grafikas, kurį dauguma gamintojų prideda prie siurblių instrukcijų.

Vidutinės kainos segmento siurblių našumo pakanka, kad slėgis būtų padidintas bent 1–1,5 atmosferos. Jei to nepakanka, sistema papildoma slėgio didinimo siurbliais arba slėgį stabilizuojančiais reduktoriais.

Biudžetinis slėgio didinimo variantas – reduktoriaus įrengimas sistemos įvado taške name ar bute. Prietaisas automatiškai stabilizuoja slėgį kontūre.

Renkantis agregatą, reikia atsižvelgti ir į tai, kad siurbimo prietaiso našumas neviršytų gręžinio ar šulinio našumo. Priešingu atveju, greitai ištuštinus šaltinį ir nespėjus jo papildyti, įranga tiesiog veiks „sausai“. O tai gali sukelti jos gedimą.

Rekomenduojamas prietaiso slėgis

Šis parametras nurodo aukštį metrais, į kurį agregatas gali pakelti vandenį. Nustatant reikiamą slėgį, reikia atsižvelgti į vandens padavimo atstumą horizontaliai ir standartinius slėgio nuostolius transportuojant jį vamzdynu.

Jei šis parametras apskaičiuojamas pagal supaprastintą formulę, jo vertė imama kaip dešimtoji visos horizontalios magistralės ilgio dalis. Pavyzdžiui, dešimtoji žarnos, prijungtos prie laistymo siurblio, ilgio dalis.

Pavyzdžiui, įrengiant 10 metrų gylio šulinį vandens tiekimui į namą, esantį 12 metrų nuo vandens paėmimo vietos, su sąlyga, kad vanduo pakeliamas į 4 metrų aukštį nuo žemės, agregato slėgis apskaičiuojamas sumuojant vertes: 10+4+(12:10)=15,2 metro.

Tačiau norint gauti tikslesnius skaičiavimus, taip pat reikėtų atsižvelgti į vamzdyno skersmenį ir slėgio nuostolius keliant vandenį vamzdžiais, taip pat vandens tekėjimą per vingius ir mazgus. Juk esant nepakankamam slėgiui, išėjimo slėgis bus žemas. Dėl šios priežasties, įrengiant vandens paėmimo sistemas, parenkami siurbliai, galintys palaikyti slėgį sistemoje 2-6 barų ribose.

Buitinėms reikmėms neverta rinktis agregatų su aukštesniais rodikliais, nes sukurdami padidintas apkrovas, jie gali išprovokuoti greitą vamzdyno ir santechnikos įrenginių nusidėvėjimą.

Renkantis įrangą taip pat verta atsižvelgti į:

• darbinių temperatūrų diapazoną;
• darbo metu sukuriamą triukšmo lygį.

Parduodami elektriniai modeliai ir skystojo kuro agregatai. Pirmieji maitinami tik iš elektros tinklo. Jie gali būti dviejų ir trijų fazių. Antrieji – turi vidaus degimo variklį. Kaip kurą jie naudoja dyzeliną arba benziną.

Automatinės sistemos buvimas žymiai padidina įrangos kainą. Tačiau aukšta automatizuotų mechanizmų, turinčių aukštą elektrinės apsaugos lygį, kaina visiškai atsiperka, nes tokio tipo įrenginiai subtiliau reaguoja į situacijos pokyčius ir sunaudoja mažiau elektros energijos.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Siurblio slėgiui didinti vaizdo apžvalga:

Sistemos įrengimo variantas naudojant įrenginį, didinantį vandens slėgį:

Siurblinės įrangos asortimentas rinkoje pateikiamas plačiame pasirinkime. Tačiau specialistai rekomenduoja jį įsigyti firminėse parduotuvėse. Ten padės pasirinkti optimalų variantą pagal objekto technines sąlygas ir užtikrins garantinį aptarnavimą, o tai ypač aktualu perkant brangią įrangą.

Norite papasakoti, kaip rinkotės aukšto slėgio siurblį, arba apie šios rūšies įrangos naudojimą praktikoje? Rašykite, prašome, žemiau esančiame komentarų bloke. Čia taip pat galite užduoti klausimų arba pranešti apie įdomius faktus.