Виды и сферы применения ручных помп для воды

Дачный участок и наличие колодца на нём — радость для каждого любителя природы. Особенно если к поселку подведено электричество и есть возможность перекачивать воду для полива из колодца при помощи мощного агрегата.

Требования к водоразборной колонке

Производство уличных колонок основано на государственном стандарте под номером 15150. Основные требования относятся к месту расположения устройства, а также учитывается количество потребителей.

  • В месте расположения водопроводного колодца проводят монтаж колонки. Если колодца нет, его рекомендуется соорудить как можно ближе к тротуару. Идеальное место – перекресток.
  • Охват потребителей осуществляется из расчета: одна колонка на площадь радиусом 1000 м.
  • Оптимально, если уличный водозабор формируется на песчаных грунтах для легкого отведения воды в землю.
  • Возвышенное место установки лучше, чем в низине.
  • Зимой колонку лучше утеплить, потому что металлический корпус не сможет защитить воду от замерзания.
  • Монтаж проводят на водопроводных сетях, в которых давление не падает ниже 1 атм.

Каково устройство ручного насоса?

Необходимо сразу уточнить, что все ручные насосы делятся на поршневые и штанговые модели. Первые (поршневые) работаю со скважинами глубиной до 7 метров, а вторые (штанговые) – обслуживают источники с 30-метровой глубиной.

Устройство ручного насоса

Однако конструкция у таких насосов будет практически идентичной. Такой насос состоит из цилиндра, в котором двигается заканчивающийся диском шток (поршень). В свою очередь в диске есть своеобразный обратный клапан, который открывается при движении поршня вниз и закрывается при смещении этого узла вверх.

Поэтому принцип работы ручного насоса основан на формировании зоны разрежения под диском (благодаря этому вода затекает в пространство под поршнем, просачиваясь сквозь обратный клапан корпуса) и зоны нагнетания над поршнем (благодаря этому вода выталкивается сквозь «кран» при закрытом обратном клапане диска) при движении поршня вверх. Ну а при движении поршня вниз в диске открывается обратный клапан, сквозь который в надпоршневое пространство затекает вода, сдерживаемая закрытым обратным клапаном корпуса.

Причем поршневой насос предполагает заполнение подающей трубы за счет очень частых циклов смещения диска вверх/вниз, при коротком ходе штока. А  у штанговой колонки связанный с диском шток проходит сквозь пропускную трубу и движется под давлением коромысла, проталкивающего вверх/вниз сам поршень, погружающийся под воду на глубину 50-100 сантиметров. То есть ход штока у штангового насоса больше, чем у поршневого, при меньше частоте перемещений диска.

В итоге, штанговые модели работают производительнее поршневых агрегатов и «достают» воду с очень большой глубины, потребляя меньше мускульной силы оператора.

Самовсасывающие насосы

Популярностью у населения также пользуются насосы серии К. Работают они при глубине источника не более чем 9 м, создавая при работе давление на выходе до 2 атмосфер.

Такое устройство можно использовать даже для перекачки соленой воды: все его комплектующие выполнены из бронзы.

В его конструкцию входят: всасывающая часть, 4-х клапанное крыло, крышка, вал и рычаг, бронзовый корпус. При работе агрегата всасывание и вытеснение жидкости обеспечивается вращением крыла, для приведения его в движение используется рычаг. Вода при этом течет непрерывно.

Читайте также:  Вентиляции в квартире своими руками: виды и особенности монтажа

Расчет мощности механической системы

В техническом описании всегда указано значение КПД – тот объем жидкости, который способна поднять установка. В условиях частного дома оптимальное значение КПД колеблется от 2000 до 6000 литров в час. Вторая значимая характеристика – объем гидравлического аккумулятора. Чем он больше, тем более мощную электрическую проводку подводят к агрегату. Здесь надо быть осторожными, иначе счет за коммунальные услуги превысит все мыслимые пределы.

Оптимизировать траты позволят дополнительные функции, которыми оснащен насос для перекачки воды из скважины:

  • Защита от перегрева;
  • Возможность работы на холостом ходу;
  • Ручное или автоматическое управление;
  • Возможность дистанционно контролировать работу агрегата;
  • Материал корпуса – сталь.

Система автоматического или ручного водоснабжения строится в частном доме или на даче. Начинается все с технически грамотного проекта, учитывающего объем потребления и особенности скважины. При незначительных объемах ставка делается на ручной, а при значительных – на автоматический насос. Последний работает от дизельного или электрического двигателя. При выборе определенной модели всегда делается запас мощности – в пределах 12%. Этого вполне достаточно на тот случай, когда уровень воды на участке опустится.

Крыльчатые насосы

Менее распространенными моделями для перекачивания жидкости являются крыльчатые помпы. Область их применения ограничивается скважинами глубиной до 7-8 метров. Обычно такие устройства используются для подачи технической воды с небольшой глубины.

Конструкция состоит из круглого корпуса, в верхней и нижней части которого находится патрубки. В центре камеры закреплены две противоположно расположенные рабочие лопасти. При перемещении рукоятки лопасти передвигаются в заданном диапазоне относительно центра. На каждом из крыльев предусмотрен клапан, который при движении лопасти вниз открывается и впускает порцию жидкости.

Схема устройства и принцип действия ручного крыльчатого насоса

Нижняя половина корпуса разделена на две части, в каждой из которых есть запорные клапаны, не выпускающие обратно поступившую в корпус воду. Функционирование системы клапанов происходит таким образом, что при перемещении ручки не зависимо от направления внутрь устройства попадает определенный объем жидкости.

Крыльчатые конструкции чувствительны к наличию абразивных примесей. Они отличаются компактными размерами и способны создавать непрерывный поток, однако производительность таких устройств невелика.

Для чего нужны ручные насосы

В целом насосное оборудование предназначено для перекачки воды из источника водоснабжения к точкам разбора, это может быть дом, баня, гараж или огород. Воду на загородном участке в большинстве случае берут из скважины, колодца, пруда или другого водоема.

Загородные строения можно разделить на несколько категорий. Это дома, где проживают постоянно, с определенной периодичностью или в определенный сезон. Из всех строений можно выделить дома, которые не имеют постоянного подключения к электрической сети, а в некоторых из них вообще отсутствует подключение.

В связи с этим можно сделать вывод:

  • Дома, в которых жильцы проживают постоянно, практически всегда имеется доступ к электроэнергии, что позволяет при необходимости использовать электрический насос. В этом случае ручная помпа для колодца используется в качестве резервного агрегата.
  • Дома сезонного использования с подведенным электричеством также предполагают установку и эксплуатацию электрического насосного оборудования. Ручные насосы играют второстепенную роль.
  • На дачных участках без электричества насос для воды механический является незаменимым и единственным оборудованием для перекачки воды.
Читайте также:  Как изменились требования к медорганизациям по новым СП 2.1.3678-20

Если насаждений на участке немного, то вполне можно черпать и носить воду ведрами. Однако для полива большого количества грядок, теплиц и газона требуется использование насосного оборудования. В этой ситуации проблему позволяет решить самоделка, для обслуживания которой требуется всего пара рук.

Собрать самостоятельно простейший вариант колонки для забора воды может простой домашний мастер, обладающий навыками работы со сварочным оборудованием и сборки металлических или полимерных деталей. В качестве образца можно взять изделие заводского исполнения, которое собрано из прочных стальных частей и имеет удобную ручку для перекачивания воды.

Помпа

Классическая схема помпы, которая применяется уже несколько десятков лет во многих селах и населенных пунктах без водопровода.

Простота конструкции позволяет применять ее в неблагополучных районах без лишних затрат. Отличный вариант для земельного участка, в котором есть скважина.

Понадобятся следующие комплектующие:

  • Труба ПВХ 5 см в диаметре и заглушкой и отводами.
  • Обратные клапаны 0,5 2 штуки.
  • Труба ППР 2,4 см в диаметре.
  • Резиновые прокладки и несколько пар болтов с гайкой 6-8 мм.
  • Дополнительные детали.

Делаем помпу.

Чтобы конструкция работала, нужно обеспечить надежность и герметичность конструкции. Ручка соединена с поршнем, который создает давление в рабочей камере. Под воздействием повышенного давления, вода проходит через два клапана и попадает на вывод. Если не обеспечить надежность корпуса, и плотность прилегания прокладки, усилия будут напрасными

Другие виды механических насосов

Ручные механические устройства для водоснабжения использовались с древнейших времен, в настоящее время их заменили модели промышленного производства. В некоторых случаях при отсутствии электричества использование механических заводских агрегатов неэффективно, и народные умельцы придумывают свои схемы и чертежи, как сделать ручной насос для скважины своими руками.

Если в приведенном случае (водозабор из скважины) можно использовать принцип действия промышленных агрегатов, то для забора воды из открытых водоемов используют собственные разработки на основе древних технологий.

Винт Архимеда

Рис. 9 Винт Архимеда и его использование

Конструкция придумана греческим мыслителем в 250 году до нашей эры и состоит цилиндрической трубы, внутри которой находится винт, система опускается в открытый водоем под небольшим углом. При работе вращающиеся лопасти захватывает воду и продвигают ее вверх по трубе, по окончании которой она выливается в подготовленную емкость.

Аналог данной установки – шнековые электронасос, рассчитанный на постоянный водозабор из глубоких водных источников.

Гидравлический таран

Рис. 10 Гидравлический таран

Другие виды механических насосов

Механик Монгольфье является создателем гидравлического насоса, поднимающего воду за счет своей кинетической энергии. Его принцип действия заключается в перекрытии быстрого потока клапаном, после чего вода под давлением поступает в размещенный вверху гидравлический бак и затем по напольному шлангу доставляется потребителю. Устройство работает повторяющимися циклами, некоторые производители выпускают гидронасосы кустарными способами.

Аэролифт

Рис. 11 Аэролифт – принцип работы

Германский инженер Карл Лошер разработал данный метод в 1797 году, его сущность состоит в выталкивании жидкости из опущенной в источник полой трубы воздухом. Для работы аэролифта в нижнюю часть трубы через входной патрубок закачивают ручным насосом воздух, его пузырьки растворяются в воде и вследствие легкого веса поднимаются на поверхность вместе с жидкостью.

Для предотвращения попадания жидкости в напорный воздушный шланг накачивание производят через ниппель.

Другие виды механических насосов

Данную конструкцию можно использовать при наличии электричества, подключая вместо механического насоса компрессор.

Читайте также:  Как выбрать лучший воздухоочиститель и увлажнитель для дома

Самодельная поршневая помпа

Некоторые народные умельцы изготавливают поршневые насосы самостоятельно. Обычная конструкция представляет собой рабочую камеру из сваренной трубы, в качестве поршня используют металлический или пластиковый диск с уплотнительным резиновым кольцом по диаметру. Чтобы обеспечить с помощью самодельной конструкции водоснабжение, в пластиковых или металлических поршневых дисках просверливают отверстия для установки системы обратных клапанов.

Рис. 12 Устройство самодельного поршневого насоса

Большинство современных механических агрегатов, как и поверхностные электронасосы, способны поднимать жидкость из скважин глубиной до 10 метров. Наибольшую высоту подачи обеспечивает штанговая помпа, работающая по аналогии с электрическими погружными видами. Ее корпус и рабочий клапан могут опускаться в источник глубиной до 30 метров, обеспечивая забор при аналогичном расстоянии до водного зеркала.

Другие виды механических насосов

Среди всех видов в быту наиболее распространены поршневые ручные насосы, которые монтируются непосредственно над выходом обсадной скважинной трубы, при этом всасывание происходит через опущенную в отверстие трубу с обратным клапаном.

На что влияет производительность

Потребительские свойства насоса выражаются зависимостью напора от подачи. Максимальной подаче соответствует минимальный напор, и наоборот.

График зависимости получают опытным путем и заносят в сопровождающую техническую документацию. Если по каким-либо причинам соответствующая информация отсутствует, ее запрашивают на предприятии-изготовителе или самостоятельно тестируют оборудование на месте.

Длительная бесперебойная работа насоса возможна только при соответствии производительности условиям эксплуатации. Обычно требуемая величина объемного расхода известна заранее, поскольку оборудование подбирают под конкретную трубопроводную систему.

Производительность, м³/ч Подходящий тип насоса
До 10 Бочковые, насосы-дозаторы, винтовые, импеллерные, полупогружные центробежные, мембранные, химические центробежные, оборудование для дезинфекции
10 – 100 Винтовые, импеллерные, полупогружные центробежные, мембранные, химические центробежные

Каждый тип насосного оборудования используют в определенной сфере применения. В ряде случаев возможные направления использования перекрываются. Например, винтовые насосы в отдельных областях успешно конкурируют с центробежными.

Если эксплуатационным требованиям удовлетворяют сразу несколько типов насосов, предпочтение отдают оборудованию, наиболее подходящему к конкретной величине производительности. Учитывают цену и затраты на эксплуатацию, включая размер потребляемой мощности и расходы на обслуживание или ремонт.

Сборка и установка ручного насоса

Собрать ручной насос для воды своими руками сможет любой желающий мужчина или женщина. Следуйте инструкции и всё получиться:

Все размеры указаны в деталей ручного насоса сантиметрах

  • Корпус. В качестве корпуса можно применить гильзу от дизельного мотора или взять металлическую трубу. Требуется длинна от 60 до 85 см., а диаметр не менее 8 см. Внутреннюю часть заготовки следует проточить на токарном станке. Гладкая поверхность внутренней части цилиндра увеличит коэффициент полезного действия самодельного ручного насоса.
  • Крышку можно выполнить из металла или пластика. Понадобиться сделать два блина по размерам внешнего диаметра цилиндра. Верхняя крышка должна иметь отверстие под шток, а нижняя под клапан.
  • Поршень можно изготовить из пластика, дерева или металла. Главное чтобы поршень был оснащён уплотнительной резинкой, иначе подача воды будет слабой.
  • Шток изготавливают из металла или пластика. Часто в ход идёт полипропиленовая труба.
  • На нижнюю крышку монтируется клапан.
  • Входная труба должна быть из стальной трубы, и крепиться она к нижней крышке.
  • Производим сварочные работы, а после покраска и декорирование.