Какой из перечисленных ниже насосов обеспечит наибольшую производительность

Обновлено: 30.06.2024

Напор и производительность насоса являются основополагающими техническими характеристиками, на основе которых осуществляется правильный подбор агрегатов под конкретные условия эксплуатации. Эти параметры указываются на шильдике (табличке) насоса, а также в техническом паспорте или руководстве по эксплуатации.

Что такое производительность насоса

Под производительностью гидравлической машины понимается фактический объем какой-либо жидкости, которую он способен перекачать за определенную единицу времени. Наиболее распространенной единицей измерения этого параметра являются метр кубический в час (м³/ч). Однако для некоторых серий насосов единицей измерения может быть литр в секунду (л/с). Следует помнить, что теоретический расход агрегата всегда превышает номинальную производительность насоса. Формула расчета идеальной производительности не учитывает протечки и потери в трубопроводе. Хотя в современных насосах номинальный и идеальный расход практически не отличаются друг от друга.

Производительность (объемная подача, расход) зависит от вида и типа гидравлической машины, вязкости перекачиваемой жидкости, а также скорости вращения или частоты линейного перемещения рабочих органов насоса. Например, производительность масляного насоса зависит от частоты вращения шестеренок, их ширины, а также радиуса окружности впадин и выступов зубьев.

В центробежных и вихревых насосах существует прямая связь между напором и производительностью агрегата. С увеличением одного параметра второй неизменно падает. Расчет фактической производительности насоса при определенном значении напора можно выполнить по графику напорных характеристик насоса.
Такие диаграммы позволяют подобрать нужный агрегат для конкретных условий применения. Кроме того, на производительность центробежного насоса влияет количество рабочих колес, а также их диаметр. В многоступенчатых агрегатах объемная подача намного выше, чем у насосов одноступенчатого исполнения с сопоставимым напором.

Способы регулировки производительности

В процессе эксплуатации насосных агрегатов иногда приходится искусственно изменять их технические параметры. Такая ситуация может возникнуть на насосных станциях муниципального, городского или промышленного водоснабжения, а также на водораспределительных пунктах, предназначенных для проведения мелиорации сельскохозяйственных земель. Кроме того, эти мероприятия выполняются на теплоэлектростанциях и котельных установках для ограничения объемной подачи циркуляционных и питательных агрегатов. Регулировка производительности насоса может быть выполнена одним из ниже перечисленных способов:

Дросселирование

Этот метод состоит в установке на напорном трубопроводе задвижки, работающей в ручном или автоматическом режиме. Для снижения расхода агрегата достаточно немного прикрыть задвижку и тем самым увеличить гидравлическое сопротивление сети. Таким образом, подача снизится, но напор, создаваемый насосом, увеличится. Данный способ приводит к увеличению энергопотребления и снижению общего КПД системы.

Перепуск (байпасирование)

Для такого метода регулировки производительности необходимо установить между напорным и всасывающим трубопроводом перемычку с клапаном, обеспечивающим постоянную величину перепада давлений между ними.
Таким образом, когда падение подачи приводит к увеличению напора, происходит автоматическое открытие клапана и часть воды из напорного трубопровода возвращается в зону всасывания. Поэтому эксплуатация насоса всегда осуществляется в зоне оптимального коэффициента полезного действия с постоянными расходно-напорными характеристиками.
Такой способ наиболее подходит для систем отопления, работающих в автоматическом режиме. Кроме того, возможна и ручная регулировка, если вместо клапана установить задвижку.

Обточка рабочего колеса

В центробежных насосах на величину объемной подачи влияет диаметр рабочего колеса. С его уменьшением падает не только производительность, но и напор. Количество допустимых обточек и их величина регламентируется соответствующими нормативными документами на каждую группу насосов.

Изменение частоты вращения рабочего колеса.

Наиболее прогрессивным и оптимальным методом корректировки производительности насоса является изменение числа оборотов вала приводного электродвигателя. Этот способ не только энергоэффективен, но и позволяет эксплуатировать насос с максимальным КПД. Кроме того, использование программируемых частотно-регулируемых приводов дает возможность автоматически поддерживать один из параметров (напор или производительность) в заданных пределах или изменять их в зависимости от потребностей всей системы в течение определенного промежутка времени.

Рейтинг гидравлических насосов

При составлении обзора рассматривались технические характеристики, изучалось их соответствие паспортным данным. Проверялась надежность, стабильность работы, устойчивость к интенсивным нагрузкам. Учитывались отзывы пользователей, мнение специалистов по обслуживанию специальной техники. Основное внимание уделили следующим параметрам:

Конструкция – выпускают ручные, поршневые, шестеренчатые, пластинчатые модели;
Рабочий объем – влияет на производительность;
Рабочее давление – ограничивает сферу применения;
Частота вращения – оказывает влияние на КПД, темпы работ.

Протечки, механические повреждения, низкая устойчивость основных узлов к нагрузкам – оборудование с такими дефектами исключалось из нашего рейтинга.

Лучшие шестеренчатые гидравлические насосы

Машины роторного типа широко распространены в системах с небольшим давлением. Имеют простую конструкцию, компактные размеры. Жидкость при работе оборудования с линии всасывания на линию нагнетания перемещается с помощью вращающихся шестерней. Конструкция имеет не самый большой КПД, но способна работать на скорости до 5000 об/мин. Работает гидравлика с низким уровнем шума.

Kazel Uni Edna 40 BD

Достоинства:

Герметичная камера;
Небольшой вес;
Высокий крутящий момент;
Хорошо держит максимальное пиковое давление.

Недостатки:

Оборудование напрямую подключается к коробке отбора мощности, это снижает затраты при монтаже. Фланец имеет небольшой размер, но обеспечивает максимально надежное крепление. Модель используется для комплектации строительной, коммунальной спецтехники.

НШ32МЧ-4Л

Направление вращения вала – левое, давление – 20 МПа – поддерживается стабильно. Подключение – через фланцевое соединение. Оригинальное конструктивное решение позволяет этому оборудованию поддерживать КПД на заданном уровне на протяжении всего срока службы гидронасоса.

Достоинства:

Компактные размеры;
Легкий;
Отсутствие шума во время работы;
Низкая цена;
Экономичность.

Недостатки:

Лучшие поршневые гидравлические насосы

Жидкость вытесняется в напорный трубопровод в результате усилий, которые развиваются при ходе поршня. Выпускают ручные гидравлические насосы и гаджеты, укомплектованные электромоторами. Техника, которая приводится в движение физической силой, способна развивать давление до 10-15 атмосфер. Гаджет с двигателями поддерживают рабочие показатели на уровне 40-100 атмосфер и широко применяются в промышленности, при производстве тяжелой спецтехники.

Hydro-pack P0652SF131-/ISO-Yed-52-BD

Аксиально-поршневая модель, созданная на турецком предприятии по стандартам ISO. В разработке принимали участие итальянские инженеры. Гидронасос укомплектован 6 поршнями, которые расположены вдоль центральной оси. Объем камер постоянно меняется, что позволяет работать при незначительных нагрузках и постоянном высоком давлении.

Хорошие расходно-перепадные характеристики обеспечивают повышенную производительность. Агрегат используется для комплектации манипуляторов, подъемников, лесовозов, крановых установок. Гидронасос устанавливается на популярных марках турецких погрузчиках. При производстве использована сталь, сертифицированная по европейским стандартам.

Достоинства:

Хорошая герметичность камер;
Стабильная работа всасывания;
Высокий КПД;
Неприхотливость к внешним условиям.

Недостатки:

Повышенные требования к используемым жидкостям.

Bidirectional Murat Makina

Продукция турецкого бренда отличается небольшими размерами и высокой производительностью. Девайс разработан для тяжелой коммунальной, строительной техники, используется для комплектации комбайнов и тракторов. Способен работать в сложных полевых условиях. При производстве используются сертифицированные материалы, что позволяет соответствовать европейским стандартам качества.

Конструкция имеет двунаправленную схему, что позволило повысить КПД агрегата. Увеличенный ресурс – одно из главных преимуществ гидронасоса. При относительно небольшом объеме камеры нагнетает высокое давление. Отличается продолжительными интервалами между плановым обслуживанием.

Достоинства:

Стабильные характеристики весь срок службы;
Небольшой вес;
Прочный чугунный корпус;
Удобное крепление;
Уплотнительные прокладки в монтажном комплекте.

Недостатки:

Лучшие пластинчатые гидравлические насосы

В этом виде гидронасосов для вытеснения применяют пластины, расположенные радиально. При движении ротора двигателя эти элементы выполняют возвратно поступательные движения, нагнетая жидкость. Техника способна развивать усилия до 21 атмосферы. Особенностью работы шиберных моделей является бесшумность и стабильные характеристики при интенсивной эксплуатации.

JCB 3CX 35 L

Гидронасос разработан турецкими инженерами фирмы Kazel для комплектации британских погрузчиков и экскаваторов одноименного бренда, для садовой и коммунальной техники японской корпорации Kawasaki. Особенность оборудования – стабильная подача масла на выходе. Это позволяет использовать технику для дозирования в паре с механическими регуляторами.

Простая конструкция делает гидронасос менее требовательным к используемой жидкости. Это позволяет использовать менее эффективные фильтры, что снижает эксплуатационные затраты. Монтаж с помощью фланца с четырьмя посадочными отверстиями обеспечивает минимальный уровень вибрации.

Достоинства:

Прочный корпус;
Износоустойчивые пластины;
Увеличенный ресурс;
Низкий уровень шума.

Недостатки:

Bosch Rexroth PVQ

Модель немецкого бренда отличается наличием осевой компенсации, это делает ее более эффективной при работе на подвижной технике. Конструкция статорного кольца позволяет сформировать две нагнетательные камеры, увеличить КПД. Лопасти не находятся под высокой нагрузкой, это помогло увеличить их устойчивость к износу и интервал между плановым ремонтом.

Форма корпуса делает простым, удобным монтаж через фланцевое соединение. Особенностью конструкции являются сменные картриджи, что делает обслуживание быстрым. Пользователи могут выбрать положение портом и направление вращением во время установки. Производитель предлагает на выбор комплектацию со шлицевым или цилиндрическим приводным валом.

Достоинства:

Фиксированное смещение;
Увеличенный ресурс подшипников;
Небольшие размеры;
Стабильные характеристики при интенсивном использовании.

Недостатки:

Лучший гидравлический насос высокого давления

Гидросистема с увеличенным напором требует установки гидравлического насоса высокого давления, который отличается повышенным КПД, мощностью. Техника отличается стабильными параметрами при интенсивной работе. Это оборудование выбирают для пресса, тяжелой строительной и дорожной спецтехники, промышленных станков.

Hipomak 1103004ABRO

Продукция старейшего машиностроительного предприятия Турции, работающего на ведущие автоконцерны Европы. При небольших внешних размерах оборудование развивает мощность до 40 МПа и имеет при этом 10% запас при критических нагрузках. Корпус изготовлен из высокопрочного чугуна, устойчивого к ударным нагрузкам и вибрационному воздействию. Максимальное воздействие развивается за счет мощного потока, нагнетаемого гидронасосом. При этом используется небольшой объем жидкости.

Вал изготовлен из закаленной стали, установлены подшипники, выдерживающие повышенную нагрузку. Запланированная скорость работы 1500 об/мин, но способен выдержать 2200 об/мин без ухудшения основных параметров. Для крепления есть два монтажных отверстия под мощные болты.

Достоинства:

Небольшой вес;
Неприхотливость к показателям чистоты жидкости;
Высокие пиковые показатели;
Широкий выбор дополнительных материалов.

Недостатки:

Небольшой объем жидкости требует более частой замены.

Как выбрать гидравлический насос

Тип гидравлического насоса

Производители предлагают купить шестереночные гидравлические насосы, аксиально-поршневые и радиально-поршневые модели, агрегаты пластинчатого типа. Самый простой вариант – ручной, он используется для домкратов в домашних мастерских, маломощных прессов. Там, где требуется более высокая производительность, применяют поршневые модели. Радиальные – более мощные, могут иметь переменный объем. Аксиальные – имеют хороший КПД, отличаются хорошими показателями удельной мощности, но имеют высокую цену.

Рабочий объем

Один из основных параметров спецтехники. Это показатель, свидетельствующий о том, сколько жидкости вытесняется при одном полном повороте вала. Влияет на мощность и КПД устройства. Чем выше показатель, тем больше жидкости потребуется менять при плановом обслуживании. Это учитывают при расчете рентабельности. При небольшом объеме быстро снижается качество жидкости, что недопустимо для работы некоторых типов гидронасосов.

Выпускают модели с переменным и фиксированным рабочим объемом. Возможность изменить один из основных показателей позволяет экономить энергию при снижении требований к мощности.

Рабочее давление

Этот показатель свидетельствует о максимальных нагрузках, которые может развить силовой агрегат. Редко выпускаются модели с усилием меньше 50 бар, шестереночные приборы работают в диапазоне 200-210 бар, поршневые – 300-350 бар. Для домкратов рекомендуется выбирать модели, развивающие давление в 700 бар.

Частота вращения

Эта характеристика оказывает влияние на мощность потока. Чем больше ее подается, тем производительнее техника. Не всегда требуется интенсивная подача жидкости, тихоходные модели, рассчитанные на скорость 1500-2000 об/мин, работают тихо, не испытывают постоянных нагрузок. Это позволяет упростить конструкцию, увеличить интервал между обслуживанием. Высокая скорость требуется оборудованию с маленькими камерами: только в этом случае удается получить требуемую производительность.

Какой гидравлический насос лучше

Kazel Uni Edna 40 BD – для коммунальной спецтехники;
НШ32МЧ-4Л – для ремонта старой советской техники;
Hydro-pack P0652SF131 – для комплектации бюджетных погрузчиков;
Hipomak 1103004ABRO – для прессов с большим давлением.

Все предложенные в обзоре модели достойны внимания сервисных центров и пользователей, но только самые надежные гидронасосы с увеличенным ресурсом получили звание лучшего оборудования в своем классе.

Что такое производительность насоса

Способы регулировки производительности

Дросселирование

Перепуск (байпасирование)

Обточка рабочего колеса

Изменение частоты вращения рабочего колеса.

Первые электрические насосы были поверхностными. С задачами по добыче чистой воды из водоемов и неглубоких колодцев они справлялись, но с увеличением глубины возникали сложности. Для того чтобы поднять воду с большой глубины, во всасывающем шланге требовалось создать сильное разрежение – это накладывало повышенные требования к материалу шланга и к механизму насоса.

У погружных насосов этих проблем нет. Поэтому, несмотря на некоторое усложнение конструкции и повышенную цену, скважинные насосы оказались весьма востребованы – особенно с увеличением объемов частного домостроения.

В последнее время скважинные насосы значительно подешевели, но все равно вихревой или центробежный поверхностный насос стоит заметно дешевле аналогичного погружного.

Впрочем, у погружных насосов есть и другие достоинства, позволяющие конкурировать им с поверхностными даже на чистой воде и на небольших глубинах:

- работу погружных насосов не слышно с поверхности, они практически бесшумны;

- поскольку температура на большой глубине всегда выше 0, погружной насос способен работать зимой без дополнительного обогрева;

А при откачке сточных вод и фекальных масс, при поднятии воды с больших глубин – у погружных насосов практически нет конкурентов.

Характеристики погружных насосов

Вид насоса.

Садовые насосы используются для организации полива и реже водоснабжения на садовых участках и в небольших частных домах. Забор воды осуществляется из скважин, колодцев, естественных и искусственных водоемов. Характеризуются невысокой ценой и средними возможностями.

Скважинные насосы предназначены для организации водоснабжения частных домов с забором воды из скважин и колодцев. Способны поднимать воду с большой глубины (до 100 м) и создавать на выходе значительное давление, обеспечивающее хороший напор на втором-третьем этажах и выше.

Но для организации водоснабжения частного дома одного насоса недостаточно. Как минимум, нужны еще гидроаккумулятор и реле давления. Такой комплект называется насосной станцией.

Дренажные насосы предназначены для откачки дренажных вод – грунтовых и поверхностных (ливневых или талых). Глубина подъема и создаваемый напор у таких насосов невысоки, зато они имеют высокую производительность и нетребовательны к чистоте воды.

Среди дренажных насосов выделяются бочковые, предназначенные для откачки воды из резервуаров. Чаще всего используются для организации ручного полива из бочек с дождевой водой. Телескопическая труба с крюком позволяет легко закрепить насос за край резервуара, выставив необходимую глубину, а автоматика отключит подачу воды при осушении бочки.

Механизм насоса.

Вибрационные погружные насосы имеют самую простую среди всех насосов конструкцию. Вибрационный насос состоит из корпуса, мощного электромагнита и штока с клапаном, двигающегося под воздействием электромагнитной силы.

Такие насосы надежны, неприхотливы и недороги. Неудивительно, что у садоводов и дачников именно вибрационные насосы пользуются наибольшей популярностью. Но есть у них и недостатки – производительность их невысока, да и максимальная глубина погружения редко превышает 5 м. Кроме того, при работе они создают в водной среде сильную вибрацию, поднимая муть со дна и стенок колодцев и скважин. Поэтому для водоснабжения вибрационные насосы используются нечасто.

Вихревые и центробежные насосы имеют в составе электродвигатель, вращающий рабочее колесо.

У вихревых насосов вход и выход воды идет по касательной к колесу. Вращаясь, колесо захватывает жидкость из входного патрубка, проводит по кругу и выбрасывает в выходной.

Особенностью вихревого насоса является малое (до 0,2 мм) расстояние между корпусом и лопатками, поэтому такая конструкция применяется только для чистой воды с минимумом механических включений. Даже малое содержание песка в перекачиваемой воде приводит к быстрому износу корпуса и лопаток насоса и к падению его производительности.

Вихревые насосы характеризуются высоким напором при небольшом расходе, поэтому они часто применяются для снабжения водой частных домов: расход в них невелик, а высокое давление позволяет создать хороший напор на всех этажах здания. Правда, КПД вихревых насосов ниже, чем у центробежных.

У центробежных насосов вода поступает в центр вращающегося колеса, разгоняется лопатками и выбрасывается наружу под действием центробежной силы. Отличаются высокой производительностью.

Эта конструкция менее требовательна к чистоте воды, но напор у центробежных насосов обычно ниже, чем у вихревых. Центробежными являются практически все дренажные насосы. Многие скважинные насосы также имеют такую конструкцию и позволяют организовать водоснабжение, даже если вода из скважины идет с некоторым содержанием песка и глины.

Потребляемая мощность определяет производительность и напор насоса. Но два насоса с одинаковой мощностью могут сильно отличаться в производительности и создаваемом давлении. Поэтому при выборе насоса следует руководствоваться другими параметрами, а мощность использовать для проверки честности производителя. Если в линейке схожих по прочим параметрам насосов какая-то модель имеет заметно меньшую мощность, то к ней следует отнестись с подозрением. Особенно, если она выпущена малоизвестным производителем.

Производительность показывает, какой объем воды прокачивается насосом за определенное время. Требуемая производительность насоса зависит от множества других параметров: назначения насоса, глубины забора, дебета скважины, архитектуры и протяженности системы, количества точек разбора, диаметра труб и т.д.

Для водоснабжения требуемую производительность можно ориентировочно посчитать, исходя из того, что расход на полностью открытом водопроводном кране должен составлять минимум 10 л/мин.

Тогда, умножив количество одновременно открытых кранов на 10 и добавив 20-30% запаса, можно получить ориентировочную производительность системы водоснабжения. Так, если допустить, что в доме могут быть одновременно открыты три крана, то производительность насоса должна быть не менее 3*10*1,2 = 36 л/мин.

Для полива оценку требуемой производительности давать сложно, потому что расход на одном поливальном устройстве может составлять как менее литра в минуту (в небольших капельных системах), так и десятки литров в минуту (в дождевателях).

Если очень грубо, то производительности до 20 литров в минуту хватит для работы большой капельной системы, одновременной работы одного-двух дождевателей или для ручного полива.

Для одновременной работы нескольких дождевателей, поливающих площадь 3-5 соток, потребуется производительность около 30 литров в минуту.

Для полива площади в 10 соток потребуется производительность в 60-80 литров в минуту.

Имейте в виду, что паспортную производительность насос обеспечивает при нулевой высоте подъема. И для полива, и для водоснабжения, чем на большую высоту поднимается вода, тем производительность насоса ниже. В руководстве по эксплуатации насоса обычно даются графики её зависимости от высоты подъема.

Максимальная глубина погружения определяет, на какое максимальное давление рассчитан насос, и как глубоко его можно опустить ниже поверхности воды.

При выборе скважинного или колодезного насоса ориентируйтесь на максимальный уровень грунтовых вод (обычно бывает весной). Учтите также, что многие насосы рекомендуется располагать на некотором расстоянии от дна (особенно – скважинные насосы с нижним забором).

Подъем воды определяет давление, создаваемое на выходе насоса, и показывает, на какую высоту насос способен поднять воду.

Параметр особенно важен для скважинных насосов и при организации водоснабжения – производительность насоса падает с каждым метром подъема, что при расчете обязательно надо учитывать.

Для ориентировочного расчета требуемого подъема воды используется следующая формула: H = 10P + ΔP + ΔH, где P –давление в верхней точке разбора (обычно 2,5-3 бара). ΔP – потери давления на горизонтальных участках трубопровода, примерно считается как 10% от суммарной длины горизонтальных участков. ΔH – перепад высоты между минимальным уровнем грунтовых вод и высотой самой верхней точки разбора. Для лучшего напора воды и для предотвращения падения напора с износом деталей насоса, имеет смысл предусмотреть запас в 20-30%.

Например, если длина горизонтальных участков трубопровода составляет 10 м, вода в самое сухое время года находится на глубине 3 м, а верхняя точка разбора – кран на втором этаже – расположен в 6 м от земли, то требуемый подъем воды будет: Н=10*3+0,1*10+9 = 40 м, с учетом запаса – 50 м.

Забор воды. Насосы с верхним забором удобны тем, что их зачастую можно ставить на дно колодца или скважины, снижая нагрузку на несущий трос, корпус насоса и трубопровод. Также у насосов с верхним забором ниже риск попадания донного ила и песка внутрь насоса. С другой стороны нижний, забор позволяет откачать больший объем воды – это может быть важным на скважинах с небольшим дебетом или при осушении резервуаров и затопленных помещений.

Но имейте в виду, что не всякий насос допускает работу без полного погружения. Многие скважинные насосы охлаждаются за счет внешней воды и при выходе корпуса из воды могут перегреться и выйти из строя.

Датчик сухого хода необходим для любого насоса, работающего в автоматическом режиме, особенно если объем откачиваемой жидкости ограничен (резервуары, помещения, колодцы и скважины с небольшим дебетом). Если датчик сухого хода отсутствует в комплектации насоса, его следует докупить отдельно и подключить насос через него.

Допустимый диаметр твердых частиц. Перекачка воды с частицами большего диаметра может привести к износу элементов конструкции или к заклиниванию крыльчатки и выходу насоса из строя. Имейте в виду, что сервисные центры отказывают в гарантийном ремонте насосов, если при разборке неисправного насоса обнаруживаются твердые частицы размером больше допустимого.

Варианты выбора погружных насосов

Если вам нужен недорогой, надежный, нетребовательный к качеству воды и простой в эксплуатации насос для организации ручного полива, выбирайте среди вибрационных садовых насосов.

Для организации системы полива с постоянным давлением в трубопроводе можно использовать насосную станцию на основе вибрационного насоса. Они отличаются невысокой ценой, простотой установки и неприхотливостью в работе.

Для организации водоснабжения частного дома на основе скважины или колодца выбирайте среди скважинных насосов. Если чистота воды в скважине оставляет желать лучшего, обратите внимание на скважинные насосы центробежного типа – они менее требовательны к чистоте воды.

Для откачки воды из резервуаров, бассейнов, затопленных траншей, погребов и других помещений, выбирайте среди дренажных насосов.

Для откачки бытовых сточных вод и фекальных масс из септиков и выгребных ям вам потребуется фекальный насос.

Читайте также: