Дренажный насос с встроенным поплавковым выключателем: конструкция и принцип работы, критерии выбора и обзор лучших моделей

Для откачки воды с твердыми частицами разных размеров существует специальное насосное оборудование. Это дренажные насосы, модели которых имеют отличия в конструкции. Для автоматической работы и защиты от поломок служит поплавковый выключатель.

Универсальность бытовых дренажных насосов

Канализационные насосные устройства — универсальное оборудование. Основное назначение — перекачка грязной воды, но при необходимости ими пользуются для подъема чистой из колодцев, скважин, резервуаров. Максимальный размер включений в жидкости зависит от модели оборудования. Для бытовых аппаратов это не более 10 мм, профессиональные агрегаты справляются с твердыми частицами диаметром 140-300 мм.

По прямому назначению дренажные насосы применяют в таких случаях:

• откачивают стоки и разжиженный ил из септиков;
• осушают почву, затопленную весенними паводками;
• организуют полив приусадебного участка;
• откачивают жидкость из бассейнов, фонтанов, других искусственных водоемов и наполняют их;
• устраивают открытую или закрытую дренажную систему;
• осушают затопленные подвалы, погреба, строительные котлованы;
• чистят колодцы от накопившейся грязи, углубляют.

Дренажные помпы используют везде, где нужно откачать грязную или чистую воду, наполнить ею резервуар.

Принцип работы устройства

В конструкции есть силовой блок и насосная камера, которая обеспечивает перекачку жидкости. Основные узлы прибора:

1. Электрический двигатель.
2. Крыльчатка на валу. Располагается на электродвигателе или отдельно, заставляет воду перемещаться. Материал для изготовления — нержавеющая сталь, армированный пластик.
3. Насосный узел и заборный патрубок с откалиброванными отверстиями. Их диаметр соответствует максимальному размеру твердых частиц, которые может откачать насос.
4. Труба для выхода закачанной жидкости. Располагается на нижней крышке или в верхней части корпуса.
5. Пластиковый или стальной корпус. Пластмасса скорее изнашивается в условиях работы с твердыми включениями.
6. Поплавковый выключатель — защищает агрегат от работы без воды и затопления. В зависимости от уровня жидкости включает или отключает электродвигатель, обеспечивает автоматическую работу оборудования.

Большинство моделей только с одним внешним корпусом, но производятся и аппараты с двойным. Между корпусами находится водяная рубашка, которая эффективно охлаждает электродвигатель. Выходной патрубок в таких помпах расположен сверху. Внешний корпус изготовлен из стали или пластика, внутренний — металлический. Под ним находятся статор, ротор.

Электропитание подается через герметичный ввод по кабелю. Он поставляется в комплекте с помпой, длина соответствует глубине, на которой может работать оборудование. Под корпусом размещен конденсатор для плавного пуска электродвигателя. Многие модели оборудованы термореле для защиты мотора от перегрева. Если на обмотках статора температура приближается к критической, оно разрывает цепь электропитания.

Нижняя часть аппарата помповая. Это камера в виде улитки из прочного пластика или чугуна с рабочим колесом внутри. На ее корпусе снизу имеются ножки или платформа. В самом низу расположено заборное отверстие с решеткой, которая не пропускает твердые частицы, превышающие допустимые размеры. При вращении рабочего колеса в камеру, где создается разреженное пространство, засасывается жидкость. Она центробежной силой отбрасывается к стенкам, где давление повышенное. Создается напор, необходимый для подачи воды наружу.

Приведенная схема типичная, но существуют модели со своими конструктивными особенностями. Расположение выходного патрубка не всегда сверху, он может находиться снизу рядом с рабочей камерой насоса. Такие модификации проще, но больше подвержены перегреву. Они погружаются в воду не полностью, поэтому охлаждение не настолько эффективное.

Рабочие колеса также отличаются конструктивными решениями. Самые распространенные — одноканальные, работающие с грязными жидкостями. Открытые лопасти еще более нетребовательны к условиям эксплуатации — они справляются с сильно загрязненными и вязкими жидкостями.

Максимальной производительностью обладают агрегаты со смещенными назад колесами с крыльчаткой вихревой конфигурации. Среди них редко встречаются аппараты для перекачки грязной воды. Во многих современных моделях можно колесо с лопастями смещать в камере вверх или вниз, чтобы подстроить для работы с жидкостями, которые отличаются свойствами.

Дренажные помпы имеют разные возможности в зависимости от назначения:

1. Модели для чистой воды перекачивают жидкость с твердыми включениями, размер которых не превышает 5 мм — характеристика указана в паспорте. С их помощью поливают участок, осушают искусственные водоемы, затопленные помещения. Применять для очистки септиков, где возможны крупные или волокнистые фрагменты, нежелательно.
2. Помпы для грязной жидкости. Некоторые модели легко перекачивают воду с твердыми частицами размером 3 см и более. Область применения намного шире.
3. К дренажным насосам близки по конструкции фекальные. Они откачивают жидкости, где присутствуют мелкие включения. На многих моделях устанавливают измельчители, которые уменьшают размеры волокнистых и органических фракций до приемлемых значений.

Для максимальной эффективности работы дренажного оборудования содержание твердых частиц не должно превышать 10% от общего объема, размер не может быть больше максимальных значений для этой модели.

В зависимости от места установки различают поверхностные и погружные дренажные насосы. Поверхностный аппарат располагают рядом с резервуаром, от него в нижнюю точку емкости идет всасывающий шланг. Такие модификации мало защищены от попадания влаги внутрь, поэтому стационарная установка почти не применяется. Они нуждаются в дополнительной защите от дождя, снега, иначе выйдет из строя электрическая часть. Поверхностные помпы устанавливают временно, при необходимости быстро демонтируют.

Для монтажа в емкостях с жидкостью применяют погружные модели. У них усиленная изоляция электрической схемы, предохраняющая от короткого замыкания в условиях работы при абсолютной влажности. Для всасывания жидкости нет необходимости в патрубке. Вода захватывается через отверстия, дополнительно защищенные сетчатым фильтром, чтобы не проникали крупные твердые включения. Погружным насосам нет необходимости создавать сильное разрежение на всасывающем патрубке, как поверхностным, поэтому у них больше производительность при одинаковой мощности.

Важный элемент конструкции дренажного насоса — поплавковый выключатель. Он защищает электродвигатель от работы без воды, что грозит тому перегревом и выходом из строя. Второе важное назначение — автоматизация работы оборудования. Агрегат включается при заданном уровне жидкости в резервуаре, что создает удобства при установке, например, в канализации.

Классический вариант такого автоматического устройства — поплавок, который легче воды. Он плавает на ее поверхности и опускается вместе с понижением уровня. Внутри герметичного корпуса размещен микровыключатель, рычаг и стальной шарик. При достаточном количестве воды электрическая цепь замкнута, двигатель работает. Когда количество жидкости уменьшается, поплавок постепенно принимает вертикальное положение. Шарик перекатывается, давит на рычаг, тот на кнопку переключателя — поступление электричества к двигателю прекращается.

Иногда встречаются поплавковые выключатели другой конструкции. Это плавающая на поверхности емкость, внутри которой нет ничего. Она связана с рычагом на корпусе насоса, а тот с выключателем. Уровень срабатывания регулируют, меняя длину рычага.

Если предполагается работа агрегата в узких емкостях, где плавающему устройству нет места, выбирают дренажный насос с встроенным поплавковым выключателем. Пороги срабатывания устанавливает производитель, но можно вносить корректировки.

Самые современные модели имеют сенсорные автоматы, которые подают сигналы, управляющие работой электродвигателя. Они размещаются отдельно от насоса на дне емкости, позволяя откачать жидкость досуха. Второй вариант — крепление на планке, установленной на корпусе помпы.

Какие критерии оценивать при выборе дренажного насоса

При выборе дренажной помпы учитывают ее назначение и другие особенности:

• условия работы;
• возможная глубина погружения и создаваемый напор;
• конструктивное исполнение.

Возможности оборудования заложены в технических характеристиках, ограничиваются загрязненностью воды. Если присутствующие в жидкости частицы крупнее, чем пропускает сетка рабочей камеры, оборудование не справится с поставленной задачей в полной мере.

Каждый агрегат имеет свое назначение: перекачивать чистую воду с мелкими фракциями посторонних примесей или грязную с твердыми частицами. Особенности применения заложены в конструкции. Чтобы высушить затопленное помещение, понадобится насосное оборудование с встраиваемым поплавком. На строительной площадке, для канализации подходят фекальные насосы с измельчителем.

Основной параметр любого насосного оборудования — напор, создаваемый на выходе, и производительность. Давление, развиваемое рабочим колесом, должно не только поднять жидкость, но и преодолеть гидравлическое сопротивление в трубопроводах. Вода должна дойти до того места, где дальше сливается самотеком. Если помпа служит для орошения участка, требуется избыток давления минимум 0,5 атм, чтобы работали поливальные устройства.

Учитывают диаметр трубопроводов. Если он больше 25 мм, внутреннее сопротивление не принимают во внимание. Уменьшение сечения шланга приводит к возрастанию сопротивления. Например, 4 м горизонтальной трубы диаметром 16 мм понижают напор как 1 м вертикального шланга — на 0,1 атм.

К особенностям конструкции относятся напряжение и мощность двигателя. Бытовые аппараты рассчитаны на питание от 220 В, трехфазные на 380 В встречаются редко. Минимальная мощность — 350 Вт. Стремиться выбрать самое мощное оборудование не стоит — у него высокая стоимость, большой вес, габариты, оно скорее нагревается. Решающего значения мощность не имеет — она важна, чтобы рассчитать электролинию, защитную автоматику.

Обращают внимание на материал корпуса, особенности рабочего узла, наличие поплавкового выключателя. Важный момент — температура жидкости. Бытовые приборы рассчитаны максимум на 40°С.

Калькулятор расчета необходимого напора для дренажного насоса

Любой насос имеет ограничения по глубине, из которой он может закачать жидкость. Другой важный показатель — производительность. Она показывает объем жидкости, который способен перекачать агрегат. Самые слабые аппараты имеют производительность, не превышающую 100 л/мин. Выбор по этому параметру зависит от условий, в которых предстоит работать оборудованию.

Если перекачивают большие объемы, производительность выбирают по возможности большую. Для откачивания прибывающей понемногу воды хватает малопроизводительного оборудования. Главное, чтобы в накопительном резервуаре собиралось жидкости меньше, чем может откачать насос.

При расчете необходимого напора учитывают:

• разницу в высоте между уровнем забора воды и высшей точкой магистрали;
• горизонтальное расстояние от нижней точки приемного шланга до окончания трубопровода;
• диаметр труб, шлангов.

В предлагаемом калькуляторе необходимо указать все параметры и получить результат.

Калькулятор необходимой производительности дренажного насоса, используемого для полива огорода

Не каждый насос создает давление больше 1,0-1,5 атм. Напора часто не хватает для полива, поэтому к участку максимально приближают точки забора жидкости. Это возможно, если расставить несколько емкостей, в которых вода отстаивается, а потом забирается. При таких условиях производительности дренажного оборудования хватает для полива.

Каждому растению необходимо свое количество воды на 1 м². Зная норму, рассчитывают, сколько жидкости понадобится для полива. Калькулятор учитывает все условия, чтобы рассчитать, какая производительность насоса необходима, и за ограниченное время перекачать нужное количество воды.

Обзор популярных моделей дренажных насосов с поплавковым выключателем

Изделия компании Grundfos из Дании предназначены для работы с чистой или немного загрязненной жидкостью. Производятся дренажные помпы различной стоимости, самые дешевые — от 9 тыс. руб.

Дренажный насос высокого класса от этого производителя — Grundfos Unilift AP 12.40.06.A1. Агрегат компактный и легкий, может долго работать не полностью погруженным в жидкость. В конструкции предусмотрена водяная рубашка для охлаждения электродвигателя. Основное рабочее положение вертикальное, уровень осушения составляет 10 см. Допускается установка набок, при этом на дне остается больше неоткачанной жидкости.

Все основные узлы, включая рабочее колесо, из нержавеющей стали. Мощность мотора 0,9 кВт, что обеспечивает производительность 20 м³/ч при подъеме на высоту 2 м. Предельный уровень 12 м, производительность снижается до 2,5 м³/ч. Максимальная глубина погружения 7 м, но разработчики дают еще 3 м запаса, который не всегда гарантирует откачку.

Среди недостатков — неудобное обслуживание. Ежегодно необходимо менять масло, а подступиться к ванночке сложно, потому что мотор с насосной частью имеют общий корпус. Это один из самых дорогих агрегатов, продается по цене более 37 тыс. руб.

Сходными характеристиками обладают испанские изделия Drainex 200 для перекачки жидкостей с крупными частицами. Цены от 26 тыс. руб. За 18 тыс. руб. можно купить Drainex 100, который закачивает воду с включениями до 34 мм.

Насосным оборудованием серии CS-750S осушают небольшие затопленные помещения, опорожняют бассейны, отстойники, колодцы, если в воде присутствуют частицы размером до 5 мм. Насосы служат для подачи жидкости в фонтаны, орошения. У помпы встроенная рубашка охлаждения. Материал корпуса и рабочего колеса — нержавеющая сталь. Откачивает воду с глубины 7 м. Оборудован универсальным штуцером для подсоединения шлангов диаметром 25 и 32 мм.

Способностью осушить пол от воды обладает насос VMtec Integra 440, который производится в Германии. Допускается содержание твердых частиц до 5 мм. Электродвигатель мощностью 440 Вт, создается напор 7 м, производительность оборудования 140 л/мин. Помпа со встроенным поплавковым выключателем. Корпус из пластика, стоимость 8 тыс. руб.

Дренажные насосы Беламос производятся в России, продаются за 5,5 тыс. руб. Рассчитаны на перекачивание воды с частицами до 16 мм. Аппарат с глубины 7 м создает напор 7 м, обладает производительностью 167 л/мин. Помпа с внутренним поплавком может забирать воду из колодцев диаметром всего 40 см. Технические характеристики позволяют использовать оборудование для полива участков.

Совершенная бытовая модель дренажного насоса Karcher 12000 Level sensor производится в Германии, продается за 10,8 тыс. руб. Перекачивает чистую воду с взвешенными частицами диаметром не более 5 мм. Погружается на 8 м, создаваемый напор — 7 м водяного столба. Откачивает досуха, минимальное расстояние до поверхности — 1 мм. Быстро переключается из режима перекачивания на осушение пола. Датчик уровня электронный. Прибор самоадаптируется к перемене условий работы.

Погружная помпа VM-1500F предназначена для канализационной системы. Откачивает воду с содержанием твердых включений размером 10 мм. Их количество может составить до 10% от общего объема. Конструкция рассчитана на работу в тяжелых условиях, не требует обслуживания. Основные узлы из чугуна и нержавеющей стали. Погружают на наибольшую глубину 5 м, возможно подключение шланга сечением 52 мм.