Máy bơm nước cao áp: nguyên lý hoạt động, chủng loại, quy tắc lựa chọn và vận hành

Cư dân của các ngôi làng ngoại ô, nơi lãnh thổ không được kết nối với đường ống cấp nước trung tâm, giải quyết vấn đề cấp nước bằng cách lắp đặt hệ thống tự trị. Để đạt được nhiệm vụ này, máy bơm nước cao áp đóng vai trò then chốt. Công việc chính của nó là ổn định áp suất trong hệ thống.

Chúng tôi sẽ cho bạn biết thị trường cung cấp những loại máy bơm nước nào và tiêu chí nào để sử dụng để lựa chọn thiết bị. Hãy giới thiệu các nhà sản xuất hàng đầu trong phân khúc. Ở đây bạn sẽ tìm hiểu về các tính năng thiết kế của công nghệ làm cơ sở cho việc phân chia thành các loại.

Để hiểu rõ hơn về thông tin, chúng tôi đã bổ sung cho văn bản những sơ đồ, bộ sưu tập ảnh và video hướng dẫn hữu ích.

Mục đích và loại đơn vị

Bất kể nước được lấy từ đâu - từ hồ chứa gần nhất, giếng, giếng được trang bị đặc biệt, nước có thể được tự động cung cấp đến địa điểm bằng máy bơm thông thường.

Nhưng để các thiết bị gia dụng hoạt động bình thường áp lực nước trong hệ thống phải có ít nhất 2,5 atm và không vượt quá 6 atm. Và thông số này chỉ có thể đạt được bằng cách lắp đặt hệ thống duy trì áp suất không đổi.Với mục đích này, nhiều lựa chọn khác nhau cho máy bơm nước áp suất cao được sử dụng.

Khi nào cần bơm cao áp?

Thiết bị nâng cao và hỗ trợ áp lực nước trong hệ thống tự trị được sử dụng khi áp suất quá thấp đến mức không thể sử dụng nước để vận hành các thiết bị gia dụng.

Việc lắp đặt máy bơm có thể được chấp nhận, nhưng không được khuyến khích đặc biệt để ổn định các thông số áp suất trong mạch căn hộ nếu người dân thực sự gặp phải tình trạng thiếu nước.

Loại máy bơm nước này được thiết kế để tăng áp suất trong hệ thống cấp nước được trang bị riêng nếu công suất của máy bơm nâng nước không đủ để đảm bảo áp suất bình thường.

Việc sử dụng thiết bị sẽ có liên quan nếu áp suất hệ thống không cao hơn 1 - 1,5 atm. Thiết bị cỡ nhỏ có thể được lắp đặt trên đường ống chung hoặc ở đầu ra của một thiết bị gia dụng riêng biệt.Ví dụ, bằng cách kết nối với đường ống cấp nước cho nồi hơi hoặc máy giặt.

Trong trường hợp đầu tiên, bạn sẽ phải mua một thiết bị mạnh mẽ với đặc tính hoạt động tốt, trong trường hợp thứ hai, bạn có thể thực hiện bằng cách lắp đặt một máy bơm tự động nhỏ, công suất thấp.

Hoạt động của thiết bị có thể được thực hiện bằng cách:

• Điều khiển bằng tay – giả định thiết bị hoạt động liên tục, bất kể hiện tại có cấp nước hay không, nhưng với điều kiện là thiết bị được tắt thủ công. Chúng được sử dụng trong việc lắp đặt “sàn ấm”, nơi luôn cần phải duy trì áp suất trong mạch sưởi ở mức yêu cầu.
• Chế độ tự động – thiết bị được bật bởi hệ thống tự động hóa, chẳng hạn như khi mở vòi. Hoạt động được điều chỉnh bởi một cảm biến lưu lượng đặc biệt: thời điểm tắt vòi, máy bơm sẽ ngừng hoạt động.

Chức năng chính của hệ thống điều tiết là bật thiết bị khi áp suất giảm và tắt khi đạt đến thông số đã chỉ định. Xét cho cùng, việc giảm áp suất trong đường dây và tăng quá mức sẽ phá hủy các mối nối ống và có ảnh hưởng bất lợi đến hoạt động của các thiết bị gia dụng.

Các biện pháp thay thế để tăng huyết áp

Tuy nhiên, việc lắp đặt một máy bơm được thiết kế để kích thích áp suất sẽ hoàn toàn vô ích nếu nguồn có tốc độ dòng chảy thấp. Sẽ không có ích gì nếu hệ thống thỉnh thoảng bị tắt. Giải pháp tối ưu trong tình huống như vậy là sử dụng trạm bơm tự mồi.

Trạm bơm được trang bị trên cơ sở cùng loại máy bơm, được trang bị hoặc không có kim phun. Bên cạnh đó được bổ sung bởi một bộ tích lũy thủy lựcđược thiết kế để chứa nước.Nó trông giống như một chiếc xe tăng thông thường, chỉ có một lớp màng cao su chứa không khí bên trong. Điều khiển một bộ thiết bị và phụ kiện chuyển đổi áp suất nước.

Trong quá trình vận hành trạm trong thời gian cung cấp nước không bị gián đoạn, máy bơm sẽ đổ đầy nước vào bể chứa, từ đó nó sẽ được tiêu thụ sau đó

Việc lắp đặt trạm bơm tự mồi cũng có hiệu quả trong trường hợp tầng hầm của ngôi nhà có áp suất bình thường nhưng không có áp suất nào đối với những tầng nằm phía trên.

Sau đó, nước tích lũy có thể được sử dụng bất kể có nước trong hệ thống hay không, điều này đặc biệt quan trọng nếu nguồn cung cấp nước thường xuyên bị gián đoạn. Một nhược điểm đáng kể của việc lắp đặt như vậy là sự cồng kềnh của thiết kế do sự hiện diện của bể thủy lực và tiếng ồn của thiết bị trong quá trình vận hành.

Thay vì bể thủy lực, bạn có thể sử dụng bể chứa thông thường, trong đó nước sẽ được tích tụ trong thời gian cung cấp ở áp suất bình thường. Bạn có thể lắp đặt nó trên cầu vượt cao hoặc trên nóc nhà và sử dụng nguồn dự trữ khi bị gián đoạn.

Một trong những phương án để loại bỏ vấn đề thiếu áp suất là lắp đặt bể chứa. Nó nằm ở điểm cao nhất có thể, thường là trên gác mái cách nhiệt

Phân loại và hoạt động của máy bơm cao áp

Trước khi quyết định lắp đặt thiết bị bơm kích thích, cần đánh giá tình trạng của đường ống. Có thể nguyên nhân thiếu áp là do đường ống bị tắc do cặn lắng. Nếu bạn có thể thoát khỏi tình huống khó khăn chỉ bằng cách cài đặt thiết bị, thì bạn nên tự làm quen với các thông số kỹ thuật của chúng một cách chi tiết hơn.

Nguyên lý hoạt động của máy bơm cao áp, bất kể phiên bản thân máy và kiểu thiết kế nào, đều giống nhau.Trong quá trình hoạt động của bộ phận làm việc, thiết bị tạo ra một không gian chân không bên trong khoang, do đó nước bị hút vào.

Bằng cách tạo ra một không gian chân không, nước được “kéo” từ nguồn vào buồng, sau đó dưới tác dụng của áp suất cao, nước được đẩy qua đường ống thoát ra

Đang giảm giá là những mẫu thuộc loại phổ thông, phù hợp với nước ở mọi nhiệt độ và những mẫu chỉ có thể sử dụng trong môi trường lạnh hoặc chỉ trong môi trường nóng.

Tùy thuộc vào phương pháp làm mát động cơ đang chạy, các bộ phận có hai loại: rôto khô và rôto ướt.

Bộ rotor khô

Các sửa đổi với rôto khô rất khó nhầm lẫn với các cải tiến ướt của chúng. Chúng có hình dạng bất đối xứng với lợi thế rõ ràng về phía phần nguồn của thiết bị. Thực tế là động cơ của nó được trang bị một thiết bị làm mát cánh quạt, bởi vì không được rửa sạch bằng nước trong quá trình hoạt động.

Do hình dạng không đối xứng và sự dịch chuyển của trục về phía động cơ, các mô hình “khô” được trang bị các thiết bị đúc hẫng để cố định thêm trên tường.

Các thiết bị bơm được trang bị rôto khô nổi tiếng với hiệu suất cao và được sử dụng khi cần cung cấp nước cho các khu vực rộng lớn

Do động cơ ở những mẫu xe như vậy được ngăn cách với bộ phận thủy lực ở cuối trục bằng phớt dầu nên chúng có tuổi thọ cao hơn nhiều so với động cơ “ướt”. Đúng vậy, con dấu, giống như một ổ lăn, có xu hướng bị mòn và cần được thay thế định kỳ.

Vì lý do này, các thiết bị được trang bị rôto khô cần được bảo trì thường xuyên hơn và bôi trơn thường xuyên các bộ phận cọ xát. Một điểm trừ nữa là các thiết bị “khô” rất ồn, vì vậy nơi lắp đặt chúng cần được xem xét cẩn thận.

Thiết bị có rotor ướt

Các đơn vị dòng chảy liên quan đến việc làm mát do nước được bơm. Trong trường hợp này, rôto của thiết bị được đặt trong môi trường nước và cách ly với stato bằng một nắp chống thấm nước.

Các thiết bị có rôto ướt được đặc trưng bởi mức độ nhiễu thấp. Bơm tuần hoàn với rôto ướt được thiết kế để bố trí hệ thống sưởi ấm, nhưng thường được sử dụng cho hệ thống cấp nước khi sưởi ấm các khu dân cư.

Các thiết bị loại này có thiết kế kiểu mô-đun, nhờ đó chúng có thể dễ dàng tháo rời thành các bộ phận cấu thành nếu cần thay thế một bộ phận riêng lẻ

Vòng bi trượt được sử dụng trong lắp ráp kết cấu không cần bảo trì bổ sung. Tuy nhiên, máy bơm “ướt” có tuổi thọ kém hơn và kém hơn so với máy “khô” về áp suất tạo ra. Có những hạn chế về hướng cài đặt - chỉ theo chiều ngang.

Một nhược điểm đáng kể của máy bơm loại này là tính dễ bị tổn thương khi làm việc với nước bẩn, các tạp chất lạ có thể làm hỏng thiết bị.

Phân chia theo phương pháp tạo buồng chân không

Cơ chế hoạt động của loại thiết bị này dựa trên phản ứng dịch chuyển. Quá trình bơm được thực hiện dưới ảnh hưởng của việc thay đổi kích thước của buồng làm việc. Lượng chân không hình thành trực tiếp phụ thuộc vào mức độ kín của buồng làm việc.

Mức độ chân không có thể được điều chỉnh. Do đó, áp suất ở một số nơi nhất định của hệ thống có thể tăng hoặc ngược lại, giảm.

Máy bơm chân không, trong hầu hết các cấu hình, có hình dạng giống như một hình trụ có trục hoặc cánh quạt được lắp bên trong hình trụ.

Trục là công cụ làm việc hàng đầu của cơ cấu.Một cánh quạt được trang bị lưỡi dao thực hiện chuyển động quay. Dưới tác động của các lưỡi dao chuyển động theo vòng tròn, chất lỏng trong buồng làm việc sẽ bị giữ lại. Khi nó quay sẽ tạo ra lực ly tâm. Nó cũng dẫn đến sự hình thành vòng chất lỏng. Khoảng không gian trống hình thành bên trong vòng là chân không.

Tùy thuộc vào phương pháp tạo ra buồng chân không, máy bơm nước áp suất cao là ly tâm, rung và xoáy.

Thiết bị loại ly tâm

Ly tâm máy bơm bơm - loại thiết bị bơm phổ biến nhất có khả năng cung cấp áp suất cao trong hệ thống. Họ bơm nước bằng cách quay một cánh quạt cố định bên trong vỏ hình xoắn ốc. Bánh công tác bao gồm hai đĩa được gắn chặt, giữa đó các cánh được cố định theo hướng ngược lại với dòng chất lỏng đi vào.

Các trạm ly tâm được trang bị các bể thủy lực cung cấp nước trong trường hợp thiếu nước và giảm áp suất cũng như các thiết bị điều khiển tự động.

Trong quá trình quay, một lực ly tâm được hình thành, lực này kích thích sự dịch chuyển của dòng nước từ tâm buồng, ném nó ra các khu vực ở xa. Do đó, mức áp suất ở trung tâm cánh quạt quay giảm xuống và nước bắt đầu chảy vào bên trong vỏ.

Thiết bị ly tâm ở hầu hết các phiên bản đều được trang bị bộ tích lũy thủy lực. Chúng được kết nối với đường ống áp lực bằng các đường ống có đường kính khác nhau.

Nếu thể tích bể thủy lực của trạm bơm không đủ có thể dùng làm đơn vị cấp nước cho bể chứa

Thiết bị loại ly tâm có khả năng cung cấp nước liên tục ở áp suất cao. Điều kiện hoạt động duy nhất là khi khởi động thiết bị, vỏ phải được đổ đầy nước. Phiên bản ly tâm có những hạn chế: chúng không thể bơm nước từ độ sâu hơn 8 m, nhưng chúng khá phù hợp khi bổ sung cho hệ thống tăng áp bao gồm một số máy bơm và bể chứa.

Máy bơm điện từ rung

Nguyên lý hoạt động của máy bơm rung dựa trên khả năng của nam châm, do tác động của dòng điện xoay chiều, luân phiên hút và sau đó giải phóng song song phần ứng-piston. Thay đổi cực tính, phần ứng thực hiện các chuyển động xen kẽ. Trong vòng một giây, vị trí của mỏ neo có thể thay đổi vài chục lần.

Do không có bộ phận quay trong các thiết bị điện từ kiểu rung nên chúng được coi là đáng tin cậy và bền nhất

Do rung động, nước đầu tiên được hút vào buồng làm việc sau đó được đẩy ra ngoài qua van vào đường ống áp lực. Bộ rung có thể hoạt động song song với bộ phận ly tâm hoặc bơm nguồn nước vào bể chứa.

Mô hình bơm xoáy

Trong khoang thân của các thiết bị như vậy có một đĩa phẳng được trang bị các lưỡi dao cố định hướng tâm. Sự quay của bánh xe với các lưỡi ngoại vi tạo ra chân không.

Dưới tác động của chuyển động quay của đĩa, chất lỏng đi vào khoang được trang bị đặc biệt của vỏ, sau đó đi qua buồng và bị đẩy ra ngoài.

Thiết bị Vortex nổi tiếng với lực hút cao. Họ không sợ sự hiện diện của bọt khí trong nước. Nhưng chúng dễ bị tổn thương trước sự hiện diện của các hạt lơ lửng trong chất lỏng và do đó có phạm vi ứng dụng hạn chế. Vì các thiết bị tạo dòng xoáy nhanh chóng bị hỏng khi bơm nước bẩn nên chúng không được khuyến khích sử dụng khi xây dựng giếng cát và giếng nước.

Các nhà sản xuất hàng đầu và các mô hình phổ biến

Trong số các thương hiệu toàn cầu đã được chứng minh là phổ biến nhất, điều đáng chú ý là:

• "Grundfos" — công ty Đan Mạch dựa vào máy bơm có hệ thống tuần hoàn, được đặc trưng bởi khối lượng nhỏ.
• "CatPum" — một tính năng của thiết bị được sản xuất dưới thương hiệu này là các cơ chế có xung thấp ở áp suất cao nhất có thể.
• "Wilo" — một công ty của Đức chuyên sản xuất các trạm bơm cỡ nhỏ được trang bị ắc quy thủy lực tích hợp.
• "Mầm" — một tính năng của máy bơm tăng áp của thương hiệu này là yêu cầu về độ tinh khiết và nhiệt độ của nước.

Các nhà sản xuất được liệt kê ở trên sản xuất sản phẩm của họ bằng công nghệ đã được chứng minh nhằm đảm bảo độ tin cậy của thiết bị bơm. Chúng có khả năng bảo vệ chống quá tải, đạp xe và chạy khô.

Mức giá của các mẫu máy bơm công suất thấp dao động trong khoảng 30-50 USD. Những mẫu hiệu quả hơn, được trang bị hệ thống tự động hóa, có thể được mua với giá khoảng 70-100 USD. Trạm bơm sẽ có giá từ 80-150 USD.

Các thiết bị nhỏ gọn và trọng lượng nhẹ thuận tiện sử dụng cả khi sắp xếp nguồn cấp nước riêng lẻ và sử dụng trong căn hộ

Trong số các mẫu xe ở phân khúc giá trung bình, những mẫu sau đã chứng tỏ bản thân tốt:

• "Mầm 15WBX-8" - một thiết kế đơn với rôto khô có công suất 480 l/h với công suất tiêu thụ là 90 W. Thiết bị có kích thước nhỏ, nhẹ được đặt trực tiếp trên đường ống.
• "Euroaqua 15WB-10" - bộ phận điện xoáy dễ dàng xử lý các chất lỏng có chứa không khí hoặc khí đốt.
• "Cristal 15GRS-10" — mô hình này nổi tiếng vì mức tiêu thụ năng lượng thấp và hiệu quả cao, đồng thời nổi bật nhờ khả năng làm nóng dòng nước đến 65 độ.

Bạn không nên tiết kiệm tiền và mua hàng giả Trung Quốc. Các thợ thủ công không cam kết sửa chữa chúng. Các nhà sản xuất vô đạo đức lắp ráp chúng theo cách mà sự cố của một bộ phận riêng lẻ ngay lập tức dẫn đến nhu cầu thay thế hoàn toàn thiết bị.

Đặc điểm lựa chọn thiết bị

Khi lựa chọn bơm để cung cấp áp suất Điều đáng tập trung vào một số thông số.

Xác định hiệu suất đơn vị

Thông số này phụ thuộc vào nhiệm vụ được giao cho máy bơm và lưu lượng nước cần thiết.Khi tính toán tổng lượng nước tiêu thụ, nhu cầu của hộ gia đình và hộ gia đình được tính đến, tập trung vào tổng các chỉ số về lượng nước tiêu thụ tối đa của tất cả các điểm vận hành tiêu thụ trong một đơn vị thời gian.

Biểu đồ mà hầu hết các nhà sản xuất đưa vào hướng dẫn sử dụng máy bơm sẽ giúp xác định mối quan hệ giữa hiệu suất và áp suất của thiết bị.

Hiệu suất của máy bơm phân khúc giá trung bình đủ để tăng áp suất ít nhất 1-1,5 atm. Nếu điều này vẫn chưa đủ thì hệ thống sẽ được bổ sung thêm bơm tăng áp hoặc bộ giảm tốc ổn định áp suất.

Một lựa chọn ngân sách để tăng áp lực là lắp đặt bộ giảm tốc tại điểm vào hệ thống vào một ngôi nhà hoặc căn hộ. Thiết bị tự động ổn định áp suất trong mạch

Khi chọn đơn vị, bạn cũng nên tính đến thực tế là năng suất của thiết bị bơm không vượt quá năng suất của giếng hoặc giếng. Ngược lại, nếu nguồn nhanh chóng cạn kiệt và việc bổ sung không kịp thời, thiết bị sẽ cạn kiệt. Và điều này có thể dẫn đến sự cố của nó.

Áp suất thiết bị được đề xuất

Tham số này chỉ định chiều cao tính bằng mét mà thiết bị có khả năng nâng nước. Khi xác định áp suất cần thiết, cần tính đến khoảng cách cấp nước theo chiều ngang và tổn thất áp suất tiêu chuẩn trong quá trình vận chuyển qua đường ống.

Nếu tham số này được tính bằng công thức đơn giản hóa thì giá trị của nó được lấy bằng 1/10 tổng chiều dài của đường ngang. Ví dụ, một phần mười chiều dài của ống nối đến máy bơm tưới Không gian xanh.

Ví dụ, khi lắp đặt một giếng sâu 10 mét để cung cấp nước cho một ngôi nhà nằm cách cửa lấy nước 12 mét, với điều kiện giếng được lắp đặt ở độ cao 4 mét so với mặt đất, áp suất của thiết bị được tính bằng cách tính tổng giá trị: 10+4+(12:10) = 15,2 mét.

Nhưng để có được những tính toán chính xác hơn, người ta cũng phải tính đến đường kính của đường ống và tổn thất áp suất khi nâng nước qua các đường ống, cũng như khi nước đi qua các ngã rẽ và nút thắt. Thật vậy, nếu không đủ áp suất thì áp suất đầu ra sẽ thấp. Vì lý do này, khi bố trí hệ thống lấy nước, máy bơm được chọn có khả năng duy trì áp suất trong hệ thống trong khoảng 2-6 bar.

Đối với nhu cầu sinh hoạt, bạn không nên chọn những thiết bị có hiệu suất cao hơn, vì tạo ra tải trọng tăng lên, chúng có thể gây hao mòn nhanh chóng đường ống và thiết bị ống nước

Khi lựa chọn thiết bị bạn cũng nên xem xét:

• Nhiệt độ hoạt động;
• độ ồn tạo ra trong quá trình hoạt động.

Các mô hình điện và đơn vị nhiên liệu lỏng đang được bán. Những cái đầu tiên chỉ được cấp nguồn từ mạng điện. Chúng có thể là hai và ba pha. Loại thứ hai được trang bị động cơ đốt trong. Họ sử dụng nhiên liệu diesel hoặc xăng làm nhiên liệu.

Sự hiện diện của một hệ thống tự động hóa làm tăng đáng kể chi phí thiết bị. Nhưng mức giá cao của các cơ chế tự động với mức độ bảo vệ điện cao là hoàn toàn xứng đáng, vì các thiết bị loại này phản ứng tinh tế hơn với các tình huống thay đổi và tiêu thụ ít điện hơn.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Video đánh giá máy bơm tăng áp:

Tùy chọn sắp xếp hệ thống sử dụng cài đặt làm tăng áp lực nước:

Trên thị trường có rất nhiều loại thiết bị bơm. Nhưng các chuyên gia khuyên bạn nên mua nó ở các cửa hàng có thương hiệu. Họ sẽ giúp bạn lựa chọn phương án tốt nhất tùy theo điều kiện kỹ thuật của cơ sở và cung cấp dịch vụ bảo hành, điều này đặc biệt quan trọng khi mua thiết bị đắt tiền.

Bạn có muốn nói về cách bạn chọn máy bơm cao áp hoặc về việc sử dụng loại thiết bị này trong thực tế không? Vui lòng viết vào khối bình luận bên dưới. Tại đây bạn có thể đặt câu hỏi hoặc báo cáo sự thật thú vị.