Самодельный эжектор для насосной станции: пошаговый пример изготовления

Виды эжекторов

Насосные станции водоснабжения для частного дома или коттеджа производятся со встроенным или отдельно вмонтированным в трубопровод эжектором.

Станции со встроенным эжектором используются для перекачки воды из скважин небольшой глубины, накопительных емкостей и других водных источников. Отличаются способностью захватывать воду, находящуюся ниже патрубка.

Встроенный эжектор устанавливается внутри насоса. Такое решение позволяет значительно уменьшить размеры станции. В данном случае установка фильтра не требуется, насос со встроенным эжектором не чувствителен к частицам песка, взвешенных в воде. Такие станции преимущественно используются для систем полива и с глубиной скважин до десяти метров, для водоснабжения жилых зданий их устанавливать не рекомендуется — работают они очень шумно.

Насосная станция со встроенным эжектором

При установке эжектора как отдельного узла требуется дополнительный бак для воды и снятия нагрузки с двигателя. Эжектор подключают между скважиной и двигателем в находящуюся в воде часть трубопровода. Для безотказной работы устройства прокладываются две трубы, а также патрубок с фильтром грубой очистки и обратным клапаном. Для предотвращения завоздушивания системы трубы устанавливаются строго в вертикальном положении.

Станция такого типа работает практически бесшумно и поставляет воду из скважин глубиной до пятидесяти метров (оптимальная глубина от 15 до 20 метров). Насосные станции требуют установки фильтров для защиты от попадания примесей песка, ила, глины, находящихся в воде.

КПД станций с эжектором выносным невелик по сравнению со встроенным, но этот недостаток компенсируется способностью подачи воды со значительных глубин. Размещать станции можно в нескольких десятках метров от источника.

Как устроен и как работает прибор

В работе прибора используется принцип Бернулли, из которого следует, что повышение скорости движения жидкости провоцирует образование в непосредственной близости к потоку области низкого давления (другими словами, возникает эффект разрежения). Конструкция эжектора включает в себя:

• всасывающую камеру;
• смесительный узел;
• диффузор;
• специальное сопло (постепенно сужающийся патрубок).

Жидкая среда, перемещаясь по соплу, на выходе из него набирает очень большую скорость. Возникшее разрежение провоцирует поступление воды из всасывающей камеры. Давление этой порции жидкости намного больше. Смешавшись внутри диффузора, вода общим потоком начинает движение по трубопроводу. Строго говоря, принципом действия эжекторного насоса является обмен кинетической энергией между потоками, имеющими разную скорость движения (не путать с инжектором, который действует с точностью наоборот).

Встречаются паровые и пароструйные эжекционные насосы. Паровые аппараты вакуумного типа поддерживают разрежение за счет выкачивания газа из замкнутого пространства. Чаще всего такие приборы применяются для подачи воды.

Пароструйные насосы работают за счет воздушной эжекции. Тут применяется энергия струи, возникающая в процессе выкачивания водной, парообразной или газовой среды. Чаще всего пароструйными насосами оснащаются речные и морские суда.

Разновидности эжекторов

Определившись с тем, что такое эжектор, необходимо разобраться с его разновидностями. Для оснащения насосных станций обычно используются два типа устройств. Первый вариант предусматривает включение прибора в состав конструкции перекачивающего приспособления. Во втором случае речь идет об отдельном размещении. Каждое из этих решений имеет свои достоинства и недостатки, которые необходимо учесть при организации системы.

Встроенные модели

В данном варианте эжектор устанавливается под корпус насоса или рядом с ним. Это позволяет не искать для него дополнительное место. Все, что потребуется – реализовать обычную процедуру монтажа насосной станции. Закрытый корпус обеспечивает для эжектора надежную защиту от грязи и пыли.

Такая насосная станция с эжектором может осуществлять забор воды с глубины до 8 метров. Она способна обслуживать территорию дачных хозяйств, где нужда в поливе ощущается особенно остро. К слабым сторонам эжекторов внутренней установки обычно относят наличие шума в работе. По этой причине их стараются монтировать подальше от жилых помещений (чаще всего для этого выделяют отдельную комнату). Электромотор станции должен иметь достаточную мощность для создания рециркуляции.

Выносные модели

Внешняя установка эжектора предусматривает использование дополнительного бака для закачки воды. Он создает необходимый рабочий напор и дополнительную разницу давлений, что снижает нагрузку на оборудование. Коммутация эжектора в такой схеме осуществляется к погруженному участку трубопровода. Для этого потребуется прокладка дополнительной трубы, из-за чего скважину приходится делать шире. В результате подобного конструктивного решения КПД системы уменьшается почти на 35%.

С другой стороны, это предоставляет возможность обслуживать скважины глубиной до 50 метров, заметно снизив уровень шума при работе станции. Местом ее размещения нередко выступает сам дом (его подвал). Дистанция до места забора воды может быть до 40 метров, на эффективность работы оборудования это не влияет. Подобные достоинства делают эжекционный насос внешнего типа особенно популярным. Для размещения всего оборудования используется одно подготовленное место, что позволяет увеличить продолжительность его службы и обеспечить простоту технического обслуживания и настройки системы.

Конструкция эжектора (вариант 1)

Самый несложный эжектор возможно собрать на базе штуцера и тройника – эти подробности буду делать функцию трубки Вентури в весьма упрощенном варианте. Фасонные элементы для эжектора смогут использоваться из разного материала (металл, пластик). В этом случае конструкция эжектора собрана из цанговых фитингов и латунного тройника для металлопластиковых труб.

Диаметр фасонных элементов для конструкции эжектора принимается в зависимости от производительности насосной станции и диаметра всасывающего и рециркуляционного трубопровода, диаметр всасывающего трубопровода не может быть меньше 25 мм. В нашей конструкции будет использован тройник диаметром 20 мм с подключением к нему всасывающего трубопровода 26 мм и рециркуляционного 12,5 мм.

1. Тройник ?» мм.
2. Штуцер ?» мм и с отводом 12 мм.
3. Переходник 20?25 мм.
4. Угол 90? (наружный/внутренний) для металлопластиковой трубы ?»?16 мм.
5. Угол 90? (наружный/внутренний) для металлопластиковой трубы ?»?26 мм.
6. Угол 90? (наружный/внутренний) ?»??».

Трудность в данной конструкции может составить штуцер, его придется мало доработать, в частности обточить шестигранник до конусообразного состояния.

Нижнее основание появившегося конуса должно иметь диаметр на пара миллиметров меньше, чем внешний диаметр резьбы штуцера, кроме этого необходимо укоротить его резьбу, дабы осталось максимум четыре витка. Посредством плашки необходимо прогнать резьбу и нарезать еще пара витков на взятом конусе.

Сейчас возможно собрать эжектор. Для этого штуцер (2) вкручиваем узкой частью вовнутрь тройника (1) так, дабы штуцер заходил на 1–2 мм за верхний край бокового отвода тройника, и дабы оставалось как минимум несколько витков на внутренней резьбе тройника, чтобы возможно было вкрутить отвод (6). В случае если оставшейся свободной резьбы тройника будет не хватать, необходимо будет еще сточить резьбы штуцера, при дефицита длины штуцера на него возможно надеть кусочек трубочки. К отводу (5) через которого будет происходить всасывание воды, необходимо присоединить в обязательном порядке обратный клапан, дабы при запуске системы вода не выливалась из всасывающего и рециркуляционного водопровода, в противном случае система не запустится. Кроме этого необходимо уплотнить все резьбовые соединения посредством любого герметика.

Таковой эжектор не будет иметь большого коэффициента эжекции из-за несовершенства конструкции трубки Вентури, исходя из этого его возможно использовать для подъема воды с глубины не более десяти метров.

Имеется еще вариант, как сделать эжектор, такая конструкция более действенная в виду более идеальной трубки Вентури, она более сложная в изготовлении, но коэффициент эжекции будет выше, чем в прошлой модели.

1. Тройник ? 40 мм.
2. Отвод 90? 1/2″ мм.
3. Сгон 1/2″ мм.
4. Сгон 3/4″ мм.
5. Контргайка 1/2″ мм.
6. Контргайка 3/4″ мм.
7. Заглушка.
8. Обратный клапан.
9. Штуцер 1/2″ мм.
10. Штуцер 3/4″ мм.
11. Сопло 10 мм.
12. Резьбовой сгон 1/2″ мм.

Делается таковой эжектор из металлических фасонных частей. В качестве сопла (11) возможно применять бронзовую трубку, сделать в ней продольные разрезы, сжать, а швы запаять. В заглушках (7) необходимо сделать отверстия подходящего диаметра и нарезать резьбу, дабы вкрутить сгоны (3 и 4) и зафиксировать контргайками. Сопло необходимо будет зафиксировать в сгоне посредством пайки.

Насосная станция с выносным эжектором

Изготовление

Достаточно простое устройство-агрегат вполне возможно изготовить и самостоятельными силами. Для чего потребуются некоторые детали, такие как тройник специализированного диаметра и штуцер, что будет расположен внутри него. Следует соблюдать правильное соотношение длины, которое не должно быть больше либо меньше, что не позволит нормально функционировать такому устройству. Для крепления потребуется специальный переходник, оснащенный углами, что позволит образовать нужный поворот.

Процесс создания предусматривает несколько определенных пунктов, что включает в себя процесс самой подготовки требуемого штуцера. Часть особого 6-гранного образца следует обтачивать, что позволит располагать из него особым конусом, имеющий основание меньше, чем наружная резьба в диаметре. После чего деформированную часть следует подправить специализированным резьбонарезным инструментом.

Штуцер должен быть вкручен до полного упора в деталь-тройник. Предельно внимательно соблюдайте при соединении соотношение длины, что является достаточно важным фактором. Обязательно уплотните соединение любым доступным герметиком.

Проверьте соотношение изготавливаемых деталей, а затем из заранее заготовленных образцов следует организовать специализированный переходник, который предназначен для оснащения на трубе.

Качественно собранная станция обеспечит достаточно длительную и беспроблемную работу, благодаря своей простой конструктивности, но, естественно, вы должны быть предельно точны в изготовлении. Если же вы не столь хотите заниматься таким изготовлением, то можете попросту приобрести его в специализированных магазинах, где всегда имеется насосная станция в свободной продаже.

Самостоятельное изготовление

Конструкция выносного эжектора достаточно простая, что подразумевает возможность самостоятельного изготовления.

Порядок сборки своими руками:

1. берут тройник для резьбового внутреннего соединения. В его нижнюю часть ввинчивают выпускной патрубок с верхним штуцером таким образом, чтобы патрубок не выглядывал с обратной стороны (лишнюю длину рекомендуется сточить, а недостающую нарастить полимерной трубкой). Оптимальная дистанция между кромками тройника и штуцера – 2-3 мм;
2. верхний участок тройника над штуцером оснащается переходником. Конец с наружной резьбой предназначен для соединения с основой эжектора. Второй конец играет роль обжимного фитинга для металлопластиковой трубки, предназначенной для подачи воды из скважины в систему;
3. нижняя часть тройника со штуцером комплектуется еще одним фитингом, выполняющим роль отвода для рециркуляционной трубы. Это предусматривает обточку низа резьбы до 3-4 ниток;
4. второй отвод монтируют в боковое ответвление. Он имеет специальную цангу для обжима подающей трубы из скважины.

Для уплотнения резьбовых соединений используется полимерная обмотка. На полиэтиленовых трубах роль цанг отводится обжимным элементам, где используется обратная усадка полиэтилена. Трубы данного типа можно изгибать в любую нужную сторону, что позволяет отказаться от использования уголков. Подключение готового эжектора осуществляется согласно всем рекомендациям.

Видео

Стефан из Болгарии поделился своим опытом изготовления струйного эжектора своими руками. Это его первый эжектор. Струйный эжектор предназначен для добычи золота. Что необходимо иметь для изготовления. Ну это как минимум голову и руки. Затем идет материал и возможности. Если есть станок и умеешь точить то пол дела можно сказать сделано. Остается сварка. Красивый шов может и не нужен, но желателен. Может быть проще купить у Михалыча или же еще где? Может и так проще. Каждый решение принимает сам.
А сегодня посмотрим, как изготавливал свой первый эжектор Стефан из Болгарии.

А так он выглядит разобранный на детали.

Почему он делал его именно таким? Зачем аж четыре конуса? Да просто не знал как будет работать и поэтому делал именно экспериментальный. У Михалыча производство эжекторов поставлено на поток потому, что все уже опробовано и выбран оптимальный вариант для того или иного диаметра трубы, помпы и шлюза. Или наоборот. Здесь же первый струйный эжектор своими руками. Наточил сменные конуса и меняй их.

Трубу сварить в принципе тому кто умеет варить не представляет сложности.

И еще трубу поменьше. Собираем. Получаем готовый эжектор.

Насосная станция с эжектором – часть водопровода, работающего в автономной режиме. Принцип действия эжектора заключается в том, что он регулирует в трубе. В этом случае происходит перемещение воды из скважины на поверхность – к потребителю.

За энергоэффективность работы такой станции отвечают все элементы конструкции. В то же время подачу воды с глубины, равной 10 м и более, обеспечивает только эжекторный насос. Без этого аппарата станция выкачивает воду только из колодца, глубина которого составляет максимум 7 м.

В этой статье говорится как о видах и конструкции эжектора, так и о том, как создать эжекторный насос .

Виды и типовые разновидности эжекторного насоса

• – вакуумный насосный аппарат, который выкачивает газ из закрытого помещения и поддерживает разрежение. Такое устройство используют в технических приспособлениях, обеспечивающих водоснабжение потребителей;
• пароструйный – , который использует паровую энергию струи при выкачивании воды, паров или газа из закрытого помещения. Это устройство использовали на речных и морских судах при выкачивании воды.

В то же время встроенная насосная станция производит много шума, а внешний эжектор работает тихо.

Все преимущества и недостатки напрямую влияют на выбор .

Внешние эжекторные насосные станции устанавливают на скважине, расположенной на большой глубине. Их подключают большой мощностью, который установлен внутри помещения.

Внутренние насосные станции подключают к менее мощным моторам, которые установлены снаружи дома – где имеется неглубокий колодец (скважина).

Выносной эжектор

При выносном устройстве эжектора отдельно от насоса устанавливается дополнительный бак, в который поступает вода. В нем создается необходимый напор для работы и дополнительное разряжение, чтобы облегчить нагрузку насоса. Сам эжектор подключается в погружаемой части трубопровода. Для его работы необходимо прокладывать две трубы в скважину, что накладывает некоторые ограничения на минимально допустимый диаметр.

Такое конструктивное решение снижает КПД системы до 30-35%, однако позволяет добывать воду из глубоких скважин до 50 метров, а также существенно снижает шум работающей насосной станции.

Ее можно располагать непосредственно в доме, например в подвальном помещении. Расстояние от скважины может составлять до 20-40 метров без снижения эффективности. Такие характеристики и определяют популярность насосов с внешним эжектором. Все оборудование располагается в одном подготовленном месте, от чего повышается срок службы, проще выполнять профилактические работы и настраивать систему.

Станции с встроенным эжектором – как применяют

Используется станция для того чтобы увеличить напор, что также исключит и возможность преждевременного выхода из строя агрегата, который обеспечивает подачу, так как возможно появление холостого хода. Наличие такого элемента в системе исключит его, почему он рекомендован к обязательной интеграции в систему, вне зависимости от возможной глубины источника.

Своевременное оснащение эжектором станция избавит вас от дополнительных расходов и возможных нервозов при возможном выходе из строя более дорогостоящего оборудования системы, которое он попросту предотвратит, обеспечивая полноценную и бесперебойную функциональность длительное время.

Разновидности

Насосные станции, оборудованные такими оригинальными устройствами, выпускаются двух видов:

1. Эжектор находится внутри конструкции. Вся конструкция имеет весьма компактные размеры, разряжение создается искусственным путем, линия рециркуляции находится внутри изделия. Для эффективной работы требуется электрический двигатель большой мощности, чтобы насос работал на больших оборотах, создавая нужную силу всасывания.

   Достоинства такой конструкции:

   • изделие менее чувствительно к посторонним примесям, которые могут находиться в воде;
   • при этом жидкость, поступающую для нужд пользователя, не нужно дополнительно фильтровать;
   • станция обеспечивает нужную величину напора для всех хозяйственных нужд потребителя – можно поливать участок и использовать воду внутри дома одновременно.

   Негативные качества:

   • при работе оборудование создает шум;
   • для установки надо оборудовать место со звукоизоляцией или выносить станцию дальше от дома.

   Второй вариант не решает всех проблем, т. к. соседи будут жаловаться на шум, поэтому звукоизоляция нужна и в этом случае, плюс расходы на утепление – надо оборудовать стандартный кессон.

2. Эжектор располагается вне станции – для этого рядом устанавливается отдельная емкость, где будет создаваться необходимое для работы всей установки разряжение. Эжектор подключается к трубопроводу, идущему к глубинной скважине – имеются ограничения по диаметру фланца подсоединения.
   • конструкция обеспечивает поднятие воды с глубины до 50 метров;
   • значительно снижается звуковое воздействие;
   • установку оборудования располагают в цокольном помещении строения;
   • удаленность от скважины может быть до 40 м;
   • вся конструкция располагается в одном месте, поэтому проводить профилактику и ремонт намного удобнее, такие условия увеличивают назначенный срок службы всех деталей.
   • снижается производительность;
   • имеются небольшие ограничения по выбору диаметра для общего трубопровода.

Принцип работы

Конструкция эжектора состоит из таких элементов:

• всасывающая камера;
• узел, где происходит смешивание;
• диффузор;
• сопло в самой зауженной части.

Последняя деталь – это патрубок с сильно суженным концом, за счет этого жидкость получает дополнительное ускорение и выпускается из устройства с высокой скоростью.

По закону Бернулли такой поток оказывает небольшое давление на окружающую его среду, затем он попадает в смеситель, где создается значительное разряжение, за счет которого из камеры всасывания начинают поступать дополнительные объемы воды. Объединившись в единый поток, жидкость сквозь диффузор поступает далее в трубопровод.

В аналогичной конструкции передается кинетическая энергия двигающегося с огромной скоростью потока к средам, имеющим гораздо меньшую скорость, при этом происходит захват новых объемов жидкости и перенос их из скважины по трубопроводу к месту распределения водного потока по всему участку. Насосная станция с выносным эжектором оборудуется двумя трубами: для нагнетания и рециркуляции.

Аналогичная конструкция позволит пользователю тратить меньше энергии, а для регулирования объемов возвращающихся потоков необходимо установить вентиль в линию рециркуляции, который позволит настроить эффективность всей системы на нужный уровень. Избыток воды подается к потребителю для его нужд, количество поступающей влаги в единицу времени определяет производительность всей системы.

Используя меньшую мощность электрического двигателя для насоса, пользователь экономит энергоресурсы. Кроме этого, эжектор значительно облегчает первичный запуск всей системы, потому что при весьма небольшом объеме воды он создает в трубопроводе нужное разряжение и выполняет первый забор воды, исключая холостую работу всего оборудования.

Встроенный эжектор

При этом забор воды для рециркуляции, а также создание напора в эжекторе, создается в самом насосе. Такая компоновка позволяет уменьшить габариты установки.

Насос с внутренним эжектором практически не восприимчив к наличию взвеси в виде песка и ила. Нет необходимости обязательно фильтровать поступающую воду.

Станция используется для забора воды с глубины до 8 метров. Она создает достаточный напор для обеспечения большого хозяйства, где вода в основном используется для полива.

Электромотор подбирается заведомо более мощный, чтобы он смог обеспечить и систему рециркуляции. Однако это сравнение уместно только в ситуации с глубиной скважины до 10 метров. При большей глубине насосы с эжектором попросту не имеют альтернативы, разве что только погружного типа, для которого требуется оборудовать скважину с большим диаметром.

Особенности и принцип действия установки

На заводах по производству техники для водоотведения изготавливают 2 вида насосного оборудования – с внутренним и выносным эжекторным насосом.

Аппараты с внутренним эжекционным устройством выкачивают воду из неглубоких (8 м и менее) скважин, водоемов и колодцев.

Особенностью такого оборудования считается наличие функции «самовсасывания», в результате чего происходит регулирование уровня воды, которая находится ниже уровня входного патрубка.
В связи с этим до включения устройства необходимо залить его водой.

После того как аппарат наполнен водой и включён, рабочее колесо установки с внутренним эжекторным насосом отправляет воду к входу в эжектор, образуя при этом необходимую струю. Она движется по тоненькой трубке и напор воды становится быстрее.

При подключении трубы к входному патрубку вода начинает поступать на станцию.

Затем вода поступает в камеру, которая всасывает жидкость. При этом напор воды становится меньше и жидкость течёт по диффузору к выходу, немного увеличивая скорость течения.

Устройство, в котором используют выносной эжектор для насосной станции, отличается от внутреннего эжекционного насоса тем, что его применяют только на глубине, равной 10 м и более.

Также на эти аппараты трудно установить внешние эжекторные насосы. Трубы, которые соединяют насосные устройства между собой, устанавливают только в вертикальном положении. В противном случае во входную магистраль попадёт много воздуха и она перестаёт нормально работать.

Оптимальным вариантом использования аппаратов с выносным эжектором считается монтаж устройства на глубине 20 м. С увеличением высоты подъёма его работоспособность снижается.

В итоге выносное насосное устройство обладает меньшим КПД, чем внутреннее.

Принцип действия

Эжектор конструктивно очень простое устройство. В его составе можно выделить следующие основные компоненты:

• сопло;
• всасывающая камера;
• смеситель;
• диффузор.

Сопло представляет собой патрубок, конец которого имеет сужение. Жидкость, истекающая из сопла, моментально ускоряется, вырываясь из него на огромной скорости. Согласно закону Бернулли поток жидкости с большими скоростями оказывает меньшее давление на окружающую среду. Струя воды из сопла попадает в смеситель, где создает значительное разряжение по своим границам.

Под действием этого разряжения в смеситель начинает поступать вода из всасывающей камеры. Далее объединенный поток жидкости через диффузор поступает дальше по трубам.

Фактически в эжекторе происходит передача кинетической энергии от среды с большей скоростью к среде с меньшей скоростью. Как это можно использовать в сочетании с насосом?

Эжектор включается в состав трубопровода, идущего от скважины к насосу. Часть воды, которую поднимает на поверхность, возвращается обратно в скважину к эжектору, образуя линию рециркуляции. Вырываясь с огромной скоростью из сопла, она уводит за собой новую порцию воды из скважины, обеспечивая дополнительное разряжение в трубопроводе. Насос в результате тратит меньше энергии для подъема жидкости с большой глубины.

С помощью вентиля, установленного на линии рециркуляции, можно регулировать объем воды, поступающий обратно в систему забора воды, и тем самым настраивать эффективность всей системы.

Избыток жидкости, незадействованный в работе рециркуляции, подается от насоса к потребителю, определяя продуктивность всей станции. В результате можно обойтись меньшим по мощности двигателем и не столь массивной насосной частью, которая прослужит дольше и будет потреблять меньше энергии.

Эжектор также облегчает запуск системы, относительно небольшой объем воды способен создать в трубопроводе достаточное разряжение и инициировать первоначальный забор воды, чтобы насос не работал продолжительное время вхолостую.