Применение насосов для воды на 12 вольт

Правила выбора насоса

Чтобы купить подходящий насос, прежде всего нужно определиться с его типом. Если воду можно добыть только из глубокой скважины, то выбора нет: в этом случае подойдет только скважинный насос. Если же глубина залегания воды небольшая (до 8 м), можно использовать как погружной, так и поверхностный агрегат. Ну а когда нужно перекачать грязную воду или нечистоты, необходимы соответствующие системы.

Расчет требуемых параметров насоса

Насос выбран правильно, если его мощности достаточно для удовлетворения всех потребностей. Оценивают аппарат по двум параметрам: производительности (объему жидкости, которую насос может перекачать за единицу времени) и напору (высоте, на которую насос может доставить эту жидкость). Каждый объект требует своего решения, но общий принцип расчета можно проиллюстрировать на примере обеспечения водой дома и прилегающего участка.

Производительность насоса

Чтобы приблизительно рассчитать требуемую производительность насоса, сначала нужно определить потребление воды. В условиях небольшого коттеджа вода расходуется на:

  • бытовые и хозяйственные нужды;
  • поливку газонов и огорода.

Согласно СНиП суточное потребление воды на человека равно 200 л. Поэтому легко подсчитать необходимое количество воды: достаточно умножить количество людей, постоянно проживающих в доме, на 200 л в сутки. Дополнительный показатель — максимальный расход. Он зависит от возможности одновременного пользования несколькими точками потребления воды. Например, если три человека могут одновременно пользоваться душем или ванной (8-10 л/мин), краном на кухне (6 л/мин) и туалетом (6 л/ мин), то максимальный расход воды составит 22 л/мин.

Согласно СНиП для полива 1 м² газона и огорода требуется 3-6 л воды в сутки. Какое именно значение выбрать для расчета, зависит от влажности почвы, климатических условий и потребности во влаге конкретных растений (некоторые из них требуют до 10 л в сутки).

Напор

Напор (высота, на которую насос способен доставить перекачиваемую жидкость). Выбирая минимальный необходимый напор насоса, нужно вычислить два значения: высоту, на которую потребуется поднять воду, и длину горизонтального трубопровода, по которому ее придется провести. Высота определяется как разница между самой высокой точкой водоподачи и местом расположения насоса (для поверхностного агрегата это будет уровень земли, для погружного — глубина его расположения). Расчет горизонтального участка трубопровода обусловлен тем, что на каждых 10 м его длины теряется примерно 1 м напора.

Пример расчета: погружной насос установлен на глубине 6 м, дом удален от колодца на 30 м, воду нужно поднять на второй этаж, высота которого — 3 м. Необходимый минимальный напор насоса будет равен: 6 + 3 + 3 = 12 м. За подробной консультацией лучше обратиться на фирму, занимающуюся водоснабжением и продажей насосов. Обычно такие компании делятся информацией бесплатно. Чтобы определиться с выбором насоса достаточно предоставить исходные данные.

Ручной насос

Ручной стационарный вариант

Отличное решение для мест, где отсутствует электричество. Прокачка воды, в данном случае, происходит за счет движения поршня. Большинство из ручных помп имеют двухстороннее действие, поэтому холостого режима нет.

Это простая конструкция долговечна и не требует особых навыков в обслуживании. Плюсом является дешевая стоимость мини-насоса. Его целесообразно использовать там, где нет подключения электроэнергии или же нет необходимости в прокачке  большого объема воды.

На что стоит обратить внимание при выборе водяного насоса:

Один из главных параметров, на который стоит обратить внимание при покупке водяной помпы – его производительность (объем перегоняемой жидкости за единицу времени).
Единицы измерения производительности говорят о мощности помпы и обозначаются «литр в минуту», в некоторых случаях «кубический метр в час».

Водяная помпа

Для обеспечения нормальной работы автономного водоснабжения, значение имеет и максимальный напор насоса. Эта величина равна высоте уровня воды, на которую способно поднять ее устройство. Такая характеристика необходима для точного расчета проекта водоснабжения, отопления или водоотведения.

От указанных выше величин зависит расход ресурсов. Его следует рассчитать с учетом количества жильцов, наличия бытовой техники, использующей воду, величины гидравлического водного сопротивления и пика высоты точки разбора воды.

Критерии подбора оборудования

Для правильного выбора требуется изучить параметры отопительной системы. Следует знать, сколько тепла необходимо для комфортного проживания в доме. Необходимый расчет должен провести специалист.

Циркулирующего насоса 12 вольт достаточно для выполнения несложных задач

Основные параметры для расчета:

  • Климат региона проживания;
  • Материал возведения дома и отдельных его частей (крыши, стен, пола);
  • Наличие утепления;
  • Количество и материал окон;
  • Вентиляция здания.

В результате расчетов получается необходимое количество кубометров тепла, которые должны проходить через систему в час. Именно этот параметр влияет на выбор оптимального насосного оборудования. При реконструкции прибор приобретают под готовую систему

Часто хозяева обращают внимание на возникновение посторонних звуков при функционировании отопления. Тогда потребуется либо заменить насос, либо правильно залить воду в систему

Чтобы решить проблему воздушных пробок, необходимо полностью заполнить систему водой. Затем через воздушные клапаны удаляется воздух. Дальше запускают котел и циркуляционный прибор. Он должен работать около 10-15 минут. Затем агрегат отключается, и опять выпускают воздух. Затем проверяют давление. Если нужно, то добавляют воды. После этого запускают насос и выполняют его регулировку.

Насосы циркуляционного типа

Эти агрегаты монтируются в системах водоснабжения и отопления и способствуют циркуляции жидкости в них. Обычно эти приборы имеют чугунный, бронзовый или стальной корпус. Циркуляция воды происходит за счёт вращения крыльчатки на роторе.

В зависимости от способа охлаждения ротора агрегаты циркуляционного типа делятся на такие подвиды:

  • Приборы с мокрым ротором монтируются в перекачиваемой жидкости. Охлаждение мотора происходит за счёт транспортируемой водной среды. Это неприхотливые, бесшумные приборы с плавной регулировкой скорости работы и приемлемой ценой.
  • Насосы с сухим ротором . Для смазки и охлаждения в таком приборе используется специальное масло. При этом во время работы мотор не контактирует с водой. Эти приборы подходят для транспортировки больших объёмов воды, поскольку имеют более высокий КПД (до 80%). Однако агрегат требует регулярного техобслуживания, которое состоит в замене масла для смазки и охлаждения.

Подобные насосы обеспечивают движение теплоносителя в трубопроводе и подходят для систем отопления и ГВС. Их можно использовать как в небольших дачных домиках, так и в крупных загородных домах. Выбор агрегата делают, исходя из протяжённости трубопровода и объёмов отапливаемого помещения.

Классификация

Все водяные насосы 12 вольт разделяются на следующие категории:

  • Вакуумные.
  • Циркуляционные.
  • Помпы.
  • Автомобильные.

Кроме этих основных видов, существуют и другие. Однако устройства, относящиеся к ним, используются в специфических ситуациях и не представляют большого интереса.

Отдельно рассматривать вакуумные образцы нет смысла, поскольку это название уже устарело, а вакуумный принцип используется во всех подобных устройствах.

Особенность циркуляционных устройств в том, что внутрь, на крыльчатку, попадают инородные предметы. Это требует регулярной очистки насоса во избежание выхода из строя. Также возможна установка фильтра.

Циркуляционные насосы пользуются спросом, поскольку они экономичны в работе и надежны.

Помповые насосы находят широкое применение в хозяйстве. И хоть основной сферой использования этих устройств являются сельхозработы, они часто применяются при пожаротушении, строительных работах, в нефтедобывающей сфере.

В зависимости от модели, такие устройства могут работать погруженными в воду и рядом с источником воды (для забора жидкости используется шланг). Последний тип устройств, называемых еще моечными, — это разновидность обычных насосов на 12 V, отличающаяся компактными размерами и служащая для мытья автомобиля. Подключаются они к бортовому аккумулятору.

Рис. 3. Погружной насос 12 V с зажимами типа «Крокодил»

Деление по способу создания вакуумной камеры

Механизм работы этого типа устройств основывается на реакции вытеснения. Процесс откачки осуществляется под действием изменения размеров рабочей камеры. Величина образующегося вакуума напрямую зависит от степени герметичности рабочей камеры.

Величина вакуума может подвергаться регулировке. За счет этого давление в отдельных местах системы может увеличиваться, либо же, напротив, уменьшаться.


Вакуумные насосы в большинстве конфигураций имеют форму цилиндра, внутри которого встроен оснащенный рабочим колесом вал или импеллер

Вал – ведущий рабочий инструмент механизма. Оснащенное лопастями рабочее колесо выполняет вращательные движения. Под действием движущихся по кругу лопастей осуществляется захват находящейся в рабочей камере жидкости. По мере вращения формируется центробежная сила. Она же и приводит к формированию жидкостного кольца. Образующееся внутри кольца незаполненное пространство и представляет собой вакуум.

В зависимости от способов, с помощью которых создается вакуумная камера, насосы высокого давления для воды бывают центробежные, вибрационные и вихревые.

Устройства центробежного типа

Центробежные насосные насосы – самый распространенный вид перекачивающих устройств, способных обеспечивать высокое давление в системе. Они перекачивают воду за счет вращения закрепленного внутри спиралеобразного корпуса рабочего колеса. Рабочее колесо представляет собой два скрепленных диска, между которыми зафиксированы лопасти в направлении противоположном потоку поступаемой жидкости.


Центробежные станции оснащаются гидробаками, обеспечивающими запас воды на случай нехватки и перепадов давления, и устройствами автоматического управления

В процессе вращения формируется центробежная сила, которая и стимулирует вытеснение потоков воды из центра камеры, откидывая ее в дальние участки. За счет этого уровень давления в центре вращающегося рабочего колеса понижается, а вода начинает поступать во внутренности корпуса.

Центробежные приборы в большинстве исполнений снабжаются гидроаккумуляторами. С напорными трубопроводами они соединяются с помощью патрубков разных диаметров.


Если объема гидробака насосной станции недостаточно, она может быть применена как агрегат, поставляющий воду в накопительную емкость

Оборудование центробежного типа способно обеспечивать бесперебойную подачу воду при высоком напоре. Единственное условие эксплуатации – при запускании агрегата необходимо заполнение корпуса водой. У центробежной разновидности есть ограничения: качать воду они не могут с глубины более 8 м, но в качестве дополнения в системе повышения давления из нескольких насосов и накопителей вполне пригодны.

Вибрационные электромагнитные насосы

Принцип работы вибрационных насосов основан на способности магнита за счет действия переменного тока поочередно притягивать к себе, а затем отпускать тандем якорь-поршень. Изменение полярности якорь совершает чередующиеся движения. В течение одной секунды положение якоря может меняться несколько десятков раз.


Благодаря отсутствию в электромагнитных устройствах вибрационного типа вращающихся деталей они считаются самыми надежными и долговечными

В результате вибрационных колебаний вода сначала всасывается в рабочую камеру, а затем выталкивается через клапан в напорный патрубок. Вибрационный агрегат может работать в паре центробежным собратом или нагнетать запас воды в накопительную емкость.

Вихревые модели помп

В полости корпуса таких агрегатов расположен плоский диск, оснащенный радиально зафиксированными лопатками. Вращение колеса с периферическими лопатками и создает вакуум.


Под действием вращения диска жидкость попадает в специально обустроенную полость корпуса, а затем, пройдя сквозь камеру, выталкивается наружу

Вихревые устройства славятся высокой силой всасывания. Им не страшно присутствие в воде воздушных пузырьков. Но они уязвимы к наличию в жидкости взвешенных частиц и потому имеют ограниченную область применения. Поскольку вихревые устройства быстро ломаются при перекачивании грязных вод, их не рекомендуется использовать при обустройстве песчаных скважин и колодцев.

Разновидности низковольтных маленьких насосов для воды

Низковольтные насосы можно разделить на несколько типов: циркуляционные, вакуумные, мембранные и насосы-помпы. В последнюю группу входят погружные, поверхностные и ручные насосы для перекачки воды. Их используют для откачивания жидкости из подвалов, погребов, очистки скважин и колодцев, удаления загрязненной жидкости из выгребных ям.

Помпы для воды 12 Вольт можно использовать для систем автономного водоснабжения. Ручные агрегаты приводятся в действие посредством определенных физических усилий, которые должен приложить человек.

Вакуумные насосы 12 Вольт применяются для перекачки воды из наземных резервуаров и подземных источников. Они отличаются высокой производительностью, низким уровнем шума и вибрации, низким энергопотреблением, способностью эксплуатироваться в широком диапазоне температур.

Низковольтные маленькие насосы для воды делятся на циркуляционные, мембранные, вакуумные и насосы-помпы

Мембранные насосы применяются для забора воды из колодца, перекачивания ее из одной емкости в другую, осушения искусственных водоемов и мытья техники. Принцип работы таких агрегатов основан на изменении общего объема рабочей жидкости. Мембрана, используемая в качестве основного рабочего элемента, втягивает воду и выталкивает ее через входные патрубки.

Характеристика циркуляционных водяных помп 12 Вольт

Циркуляционные насосы 12 Вольт – это агрегаты центробежного типа, которые применяются при обустройстве систем отопления и горячего водоснабжения. Основной задачей таких устройств является поддержание необходимого напора при выходе из строя основного насоса либо при отсутствии сети электроснабжения.

Циркуляционные насосы представлены двумя разновидностями – с сухим или мокрым ротором. У последнего типа агрегата ротор располагается в жидкости. Контакты при этом спрятаны в специальном отделении из нержавеющей стали. Такой насос имеет небольшие габариты, характеризуется длительной бесперебойной эксплуатацией, низким уровнем шума и простотой использования. Главным недостатком является низкий КПД, который может составлять всего 50%.

Мини-насосы для воды с сухим ротором, у которых он отделен керамическими или металлическими уплотнительными кольцами, характеризуется более высоким КПД. Он может перекачивать только чистую воду, в противном случае может нарушиться герметичность сопряжения колец. Такие насосы бывают горизонтальными, вертикальными и блочными.

Циркуляционные водяные помпы 12 Вольт – это устройства центробежного типа, которые используются при обустройстве горячего водоснабжения и систем отопления

Особую категорию составляет оборудование высокого давления, которое работает от напряжения 12 вольт. Оно может смело использоваться для подачи воды в систему отопления.

Основные разновидности

По конструктивному исполнению, принципу действия и назначению среди насосов на 12 вольт для воды можно выделить следующие категории:

  1. электронасосы помпового типа (сюда относятся погружные, скважинные и автоматические устройства);
  2. насосы вакуумного типа, работающие от напряжения 12 вольт;
  3. автомобильные насосы, основным назначением которых является подача воды для мойки транспортных средств;
  4. циркуляционные электронасосы, применяемые для обслуживания систем горячего водоснабжения и отопления.

Основные типы насосов на 12 вольт

Одним из параметров, используемых для классификации водяных помп 12 вольт, является размер таких устройств. Наиболее востребованы модели мини насосов для воды 12 вольт, что объясняется их невысокой стоимостью, удобством транспортировки, простотой эксплуатации и обслуживания.

На различные типы 12-вольтовые насосы делятся и по таким параметрам, как производительность и создаваемый напор жидкой среды. Самой малой производительностью и минимальным создаваемым напором отличаются аквариумные помпы, а наиболее мощными являются устройства, которые используют для подачи воды в оросительные системы.

Отдельную категорию среди насосного оборудования, работающего от напряжения 12 вольт, составляют электронасосы высокого давления, применяемые для подачи жидкой среды в полноценные системы водоснабжения. Конечно, по своим техническим характеристикам такие устройства уступают возможностям стандартного насосного оборудования, но со многими задачами они справляются вполне успешно.

Выбирая низковольтный насос, помните, что далеко не каждая модель способна работать в непрерывном режиме

В зависимости от основного назначения насосное оборудование на двенадцать вольт также подразделяются на различные категории. Применение водяного насоса 12 вольт определенного типа не по прямому назначению вполне допустимо, но прежде следует оценить, допускают ли это технические характеристики устройства. Так, достаточно мощный автомобильный насос может быть использован для организации полива сада и огорода, а миниатюрный и маломощный аквариумный насос для таких целей не подойдет.

Разные виды 12-вольтовых помп предназначены для работы с жидкими средами различной температуры. Так, помпы для перекачки воды из подземных источников и наземных резервуаров ориентированы на работу с жидкими средами с температурой 15–20°, а насосы для обслуживания систем ГВС и отопления могут работать с водой, температура которой доходит до 65 и 120 градусов соответственно.

Погружные портативные насосы на 12 вольт, помимо подачи воды, могут использоваться для перекачивания молока, пива и других пищевых жидкостей

Правила подбора мощности агрегата

Мощность устройства должна быть соизмерима с потребностями системы. Недостаток напора плох, но и слишком большое давление не нужно.

Если для водопровода подобран слишком производительный насос, напор в системе возрастет, и все ее элементы будут подвергаться ненужной дополнительной нагрузке. Это приводит к быстрому износу и частым поломкам.

Стабильное давление воды в системе должно быть никак не меньше двух атмосфер. Этого хватит для комфортных водных процедур, а также для запуска автоматической стиральной машины.

Хотя некоторые модели более требовательны в отношении условий эксплуатации. Например, если в доме имеется душевая кабина, гидромассаж, джакузи или другие подобные устройства, давление должно быть повыше.

В таком случае лучше увеличить напор в водопроводной системе до 5-6 атмосфер. Отдельные виды техники требуют еще более высоких показателей.

Поэтому первым шагом перед установкой насоса, повышающего давление, должно стать изучение документации бытовой техники. Если какие-то устройства планируется приобрести в будущем, их характеристики также нужно учесть.


Для создания постоянного высокого давления в системе используют специальные насосные станции, включающие насос и гидробак. Их работа управляется с помощью реле давления

Точные расчеты может сделать специалист, но обычно достаточно предварительных данных, сделанных “на глазок”. Чтобы определить, какой напор реально существует в системе, можно использовать обычную литровую банку. Воду открывают и замеряют, сколько литров воды вылилось из крана в течение минуты.

Затем нужно разобраться с текущими потребностями. Если неудобства связаны с тем, что при открытом кране на кухне трудно принять душ из-за низкого напора, достаточно использовать обычный насос, который повысит давление на пару атмосфер.

Но если в доме есть автоматическая стиральная машина, душевая кабина или другая техника такого рода, следует изучить техническую документацию.

Каждый такой потребитель требует определенного напора воды. Отсутствие достаточного давления может привести к работе дорогостоящей техники вхолостую.

На такие условия работы бытовые приборы, особенно зарубежного производства, не рассчитаны. Вызванная отсутствием нормального напора поломка может рассматриваться как случай, не соответствующий гарантийным условиям.

Можно ориентироваться на максимальные показатели по давлению в водопроводной системе, указанные в паспортах устройств. При наличии большого количества такой техники стоит обратиться за консультацией к инженеру.

Выбирая подходящую по мощности модель водяного насоса для повышения давления, следует также учитывать потребности техники, приобретение которой запланировано в будущем.


Недостаток давления в водопроводной системе может привести к преждевременному износу и выходу из строя дорогостоящего водонагревательного и сантехнического оборудования

Ведущие производители и популярные модели

Среди проверенных мировых брендов, пользующихся наибольшей популярностью, стоит выделить:

  • «Grundfos» – датская компания делает ставку на насосы, имеющие циркуляционную систему работы, которые отличаются небольшими объемами.
  • «CatPums» – особенностью оборудования, выпускаемого под этим брендом, является низкая пульсация механизмов при максимально высоком давлении.
  • «Wilo» – немецкий концерн специализируется на выпуске малогабаритных насосных станций, оснащенных встроенными гидроаккумуляторами.
  • «Sprut» – особенностью насосов для повышения давления этой торговой марки является требование к чистоте и температуре воды.

Перечисленные выше производители свою продукцию изготавливают по проверенной технологии, гарантирующей надежность насосного оборудования. Они обладают защитой от перегрузок, цикличности и «сухого хода».


Компактные и небольшие по весу агрегаты удобно использовать как при обустройстве индивидуального водоснабжения, так и для эксплуатации в квартире

Среди моделей среднего ценового сегмента хорошо себя зарекомендовали:

  • «Sprut 15WBX-8» – одинарная конструкция с сухим ротором имеет производительность 480 л/час при потребляемой мощности в 90 Вт. Небольшой по весу малогабаритный прибор размещают непосредственно на трубе.
  • «Euroaqua 15WB-10» – вихревой электрический агрегат легко справляется с жидкостью, в составе которой присутствует воздух или газ.
  • «Cristal 15GRS-10» – модель славится малой энергоемкостью и высоким КПД, отличается способностью подогревать водный поток до показателя в 65 градусов.

Не стоит экономить и приобретать китайские подделки. Ремонтировать их мастера не берутся. Недобросовестные производители собирают их таким образом, чтобы поломка отдельного элемента тут же приводила к потребности в полной замене агрегата.

Агрегаты поверхностного типа

Насосы поверхностного типа чаще всего используются в быту для дач, загородных домов и коттеджей. Они подходят для оросительной системы, полива огорода и подъёма давления в системе водоснабжения.

Такие насосы для воды отличаются небольшими размерами, простотой эксплуатации и высокой экономичностью. Если их укомплектовать дополнительной автоматикой, то приборы будут работать, как автономные насосные станции. А при комплектации выносным эжектором агрегат сможет поднимать воду со значительной глубины.

По способу транспортировки воды и устройству такие приборы делятся на следующие типы:

  1. Вихревые – это агрегаты с особой формой лопастей рабочего колеса, способствующей характерному вращению воды в пространстве между лопастями. Благодаря концентрации завихрений в один канал удаётся добиться мощного вращательного движения потока. В итоге напор такого агрегат в 5 раз выше, чем у его центробежного собрата. Это компактные приборы с приемлемой ценой. Однако они могут работать только с чистой водной средой.
  2. Центробежные насосы имеют лопасти, которые разбрасывают воду по стенкам рабочей камеры. Это более массивные агрегаты с бесшумной работой.

Самовсасывающие приборы

Такие типы насосов очень ценятся за их простоту, неприхотливость в обслуживании и удобство эксплуатации.  В зависимости от наличия эжекторного устройства агрегаты бывают:

  • безэжекторные. В них жидкость втягивается за счёт особой гидравлической конструкции насосного оборудования;
  • эжекторные. В этом приборе поднятие воды осуществляется за счёт нагнетания вакуума в эжекторе.

Такое оборудование можно использовать для:

  • полива огорода и сада;
  • обеспечения питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения загородного дома;
  • для подъёма жидкости из чистых или слабо загрязнённых поверхностных водоёмов, колодцев или скважин.

Главный недостаток безэжекторных агрегатов – небольшая высота подъёма, не превышающая 9 м. Однако агрегаты с эжектором легко справятся с этой проблемой. Самовсасывающие насосы сложно эксплуатировать в холодное время года, поскольку все водоподающие механизмы находятся на поверхности и нуждаются в защите от замерзания.

Насосы фонтанного типа

Фонтанный тип насосного оборудования нашёл широкое применение  в ландшафтном дизайне. С помощью таких агрегатов обустраивают мини пруды, декоративные водоёмы, ручьи, фонтаны и каскадные водопады. Отдельные модели такого оборудования дополнены функцией фильтрации жидкости, поэтому могут работать с морской водой.

Благодаря использованию специальных насадок можно формировать красивые фонтанные струи. Помимо этого такое насосное оборудование может использоваться для орошения отдельных близкорасположенных территорий.

Фонтанные насосы делятся на два вида:

  • приборы, устанавливаемые на дно водоёма (на поверхности видна только насадка);
  • агрегаты, монтируемые вне источника воды.

Кроме этого есть сверхмощные агрегаты для создания масштабных водных композиций и обслуживания объектов значительного размера, а также оборудование небольшой мощности для маленьких водоёмов и фонтанных ансамблей.

Насосная станция

Главное преимущество этого прибора – работа в условиях перебоев электроснабжения. Помимо этого оборудование отличается небольшим износом мотора, простотой и доступностью эксплуатации, возможностью обслуживания нескольких точек потребителей.

Агрегат состоит из следующих частей:

  • насоса;
  • гидроаккумулятора;
  • обратного клапана;
  • датчиков управления.

Принцип действия оборудования основан на строении гидробака, внутри которого есть резиновая груша, куда закачивается вода из источника. Эта груша помещена в стальной корпус, в который закачан воздух, создающий определённое давление в системе. Реле давления реагирует на изменение давления  воздуха, которое зависит от степени наполнения груши водой. В итоге реле запускает или останавливает насосное оборудование для закачки воды в бак.

Ссылка на основную публикацию