Насосы дренажные 18 метров

Дренажные насосы с напором до 18 метров: технические характеристики, сфера применения и критерии выбора

Дренажный насос с напором до 18 метров представляет собой специализированное электротехническое оборудование, предназначенное для перекачивания загрязненных жидкостей (воды с механическими примесями) с требуемым давлением для подъема на высоту или транспортировки по горизонтали на значительные расстояния. Ключевой параметр «18 метров» обозначает максимальный напор (Hmax), который способна развить данная модель, что определяет ее место в линейке дренажников между стандартными (6-10 м) и высоконапорными (20-30 м и более) аппаратами. Такие насосы находят применение в задачах, где необходимо не просто откачать воду из котлована, но и подать ее на удаленную точку сброса или на высоту, например, в дренажную систему здания или на поверхность склона.

Конструктивные особенности и принцип действия

Дренажные насосы с повышенным напором, как правило, являются центробежными. Принцип работы основан на преобразовании кинетической энергии, сообщаемой жидкости вращающимся рабочим колесом, в энергию давления. Конструктивно они состоят из следующих основных узлов:

• Электродвигатель: Асинхронный, одно- или трехфазный, с защитой от перегрузок (тепловое реле). Для предотвращения попадания влаги в двигатель используется двойное уплотнение вала (сальник или торцевые механические уплотнения) и статор часто залит компаундом.
• Насосный узел (гидравлическая часть): Включает в себя корпус, рабочее колесо (чаще всего многоканальное или вихревое, износостойкое, рассчитанное на прохождение твердых частиц) и всасывающую решетку с определенным размером ячеек.
• Поплавковый выключатель: Автоматизирует работу насоса, включая и выключая его в зависимости от уровня воды. В моделях для сложных условий может отсутствовать или быть опциональным.
• Корпус: Изготавливается из ударопрочного пластика (технополимер), нержавеющей стали (AISI 304, AISI 316) или чугуна. Материал определяет стойкость к агрессивным средам и механическим воздействиям.

Для достижения напора в 18 метров применяются рабочие колеса особой геометрии и многоступенчатые конструкции, где жидкость последовательно проходит через несколько колес, каждый раз увеличивая давление.

Ключевые технические параметры и их взаимосвязь

Выбор насоса осуществляется на основе анализа трех взаимосвязанных характеристик: напора, расхода и мощности. Напор в 18 метров – это максимальное значение, которое насос развивает при нулевом расходе. При работе в реальных условиях напор уменьшается с ростом производительности.

Таблица 1. Примерные рабочие характеристики дренажных насосов с Hmax ≈ 18 м

Мощность, кВт	Макс. напор (Hmax), м	Макс. расход (Qmax), м³/ч	Диаметр условного прохода, дюйм (DN)	Макс. размер твердых частиц, мм	Типовой материал корпуса/колеса
0.75 — 1.1	16-18	10-15	1″ (25 мм) / 1¼» (32 мм)	5-15	Пластик / Пластик
1.5 — 2.2	18-22	15-25	1½» (40 мм) / 2″ (50 мм)	20-35	Чугун / Нерж. сталь
3.0 — 4.0	18-25	25-40	2″ (50 мм) / 3″ (80 мм)	35-50	Чугун / Нерж. сталь

Расчет требуемого напора (Hтреб) для конкретной системы является критически важным. Он складывается из геометрической высоты подъема (Hг), потерь на трение в трубопроводе (Hпот) и требуемого давления на выходе (Hвых, например, для полива).

• Hтреб = Hг + Hпот + Hвых
• Hг – перепад высот между точкой забора воды и точкой сброса.
• Hпот – зависят от длины и диаметра трубопровода, материала труб, количества и типа фитингов. Приблизительно можно принять 1 метр потерь на 10 метров горизонтального трубопровода (для диаметра 1″). Точный расчет ведется по таблицам гидравлических сопротивлений.

Пример: Требуется откачать воду из котлована глубиной 5 м (Hг = 5м) и отвести по шлангу длиной 120 м на поверхность. При диаметре шланга 1″ потери составят ~12 м (120 м / 10). Итого Hтреб = 5 + 12 = 17 м. Следовательно, насос с Hmax 18 м подойдет для этой задачи, но будет работать в режиме, близком к максимальному.

Сфера применения насосов с напором 18 метров

Данные насосы используются там, где требуется не только осушение, но и транспортировка жидкости на расстояние:

• Дренаж и отвод грунтовых вод: Осушение котлованов, траншей, фундаментов с последующей перекачкой в коллектор или отстойник, расположенный на удалении.
• Организация полива: Забор воды из глубоких резервуаров, колодцев или водоемов с подачей под давлением на обширные сельскохозяйственные участки через систему орошения.
• Обслуживание очистных сооружений: Перекачка сточных вод между резервуарами, отстойниками, фильтрами.
• Ликвидация последствий паводков и подтоплений: Откачка воды из подвалов и цокольных этажей, когда точка сброса находится далеко от здания.
• Промышленное применение: Обеспечение циркуляции технической воды в системах охлаждения, откачка производственных стоков.

Критерии выбора и особенности монтажа

При подборе дренажного насоса с напором 18 метров необходимо учитывать:

• Характер перекачиваемой среды: Температура (обычно до +35°C, для горячих сред – спецмодели), размер и концентрация твердых включений (указан в паспорте), химическая агрессивность (определяет материал корпуса).
• Необходимость автоматизации: Наличие и тип поплавкового выключателя. Для моделей без поплавка требуется внешняя система управления (реле уровня, контрольный электрод).
• Класс защиты электродвигателя (IP): Для погружных дренажных насосов стандартом является IP68 (длительная работа под водой на указанной глубине).
• Материалы изготовления: Для чистой или слабозагрязненной воды подходит пластик. Для длительной работы с абразивными частицами или в агрессивных средах предпочтительна нержавеющая сталь.
• Диаметр выходного патрубка: Должен соответствовать диаметру подключаемого трубопровода для минимизации потерь напора.

Особенности монтажа и эксплуатации:

• Насос устанавливается на ровное твердое основание в точке забора. Не допускается работа «на сухую».
• Для стационарного монтажа рекомендуется использование напорного трубопровода вместо гибкого шланга, что снижает гидравлические потери.
• Обязательно использование устройств защитного отключения (УЗО) и автоматических выключателей, соответствующих мощности двигателя.
• При длительной горизонтальной транспортировке жидкости необходимо предусмотреть промежуточные опоры для трубопровода.
• Регулярное техническое обслуживание включает очистку корпуса и защитной решетки, проверку состояния кабеля и уплотнений.

Сравнение с насосами других типов

Таблица 2. Сравнение дренажного насоса (H=18м) с другими типами насосов

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: Насос с Hmax=18м не поднимает воду на 18 метров по вертикали. Почему?

Параметр Hmax указывается для условий нулевой производительности (закрытый напорный патрубок). При реальной работе часть энергии тратится на преодоление гидравлического сопротивления в трубопроводе (трение, повороты) и создание потока. Фактическая рабочая точка находится на пересечении характеристик насоса и системы. Поэтому для подъема на 18 метров по вертикали необходим насос с Hmax, превышающим эту величину на 20-30%.

Вопрос 2: Можно ли использовать такой насос для постоянного отвода грунтовых вод из дренажного колодца?

Да, это одна из основных задач. Критически важно подобрать модель с надежным поплавковым выключателем из коррозионно-стойкого материала (например, с шариком из нержавеющей стали) и корпусом из чугуна или нержавеющей стали для долговечной работы в агрессивной среде. Также необходимо обеспечить достаточный диаметр отводящей трубы, чтобы минимизировать частоту включений/выключений насоса.

Вопрос 3: Что важнее для увеличения дальности подачи по горизонтали: мощность или диаметр шланга?

Диаметр шланга (трубопровода) зачастую важнее. Увеличение диаметра с 1″ (25 мм) до 1½» (40 мм) радикально снижает гидравлические потери на трение. Это позволяет при том же насосе (с Hmax=18м) увеличить дальность горизонтальной подачи в 2-3 раза. Мощный насос с маленьким шлангом будет работать в неоптимальном режиме с большими потерями и перегрузкой.

Вопрос 4: Как правильно подобрать сечение кабеля для подключения насоса на удаленном объекте?

Сечение кабеля рассчитывается исходя из мощности насоса (P, кВт), расстояния от источника питания (L, м) и напряжения (U, В – 220 или 380). Ключевой критерий – падение напряжения в кабеле не должно превышать 5%. Для трехфазного насоса мощностью 2.2 кВт (I ≈ 5А при 380В) на расстоянии 50 метров достаточно кабеля 3х1.5 мм². Для однофазного насоса той же мощности (I ≈ 12А при 220В) на том же расстоянии уже требуется кабель 3х2.5 мм². Рекомендуется выполнять точный расчет по формуле падения напряжения или использовать специализированные таблицы.

Вопрос 5: Почему насос после нескольких циклов работы начинает отключаться по тепловой защите, хотя вода чистая?

Наиболее вероятные причины: 1) Работа в неоптимальной зоне характеристики: Если фактический напор системы намного ниже расчетного (слишком большой диаметр шланга или малая высота подъема), насос смещается в зону повышенной производительности, где потребляемый ток превышает номинальный. 2) Частые пуски: Слишком маленький дифференциал срабатывания поплавка или малый объем колодца приводят к частым включениям/выключениям, двигатель не успевает остыть. 3) Проблемы с напряжением: Заниженное напряжение в сети приводит к росту тока и перегреву обмоток. Необходимо проверить рабочую точку на характеристической кривой и условия эксплуатации.

Заключение

Дренажные насосы с максимальным напором 18 метров занимают важную нишу в спектре насосного оборудования, обеспечивая баланс между способностью перекачивать загрязненные жидкости и создавать значительное давление для транспортировки. Их корректный подбор требует комплексного анализа гидравлических параметров системы (требуемый напор, расход, потери в трубопроводе), свойств перекачиваемой среды и условий эксплуатации. Правильный монтаж, учет взаимосвязи диаметра трубопровода и потерь напора, а также выбор модели с соответствующими материалами исполнения являются залогом надежной и долговечной работы оборудования в системах дренажа, водоотведения и орошения.