Чем вертикальные насосы лучше консольных?
Вертикальный насос для воды – это разновидность многоступенчатых насосов где на одном валу много рабочих колес. Каждая ступень — это рабочее колесо похожее на стандартный центробежный насос. За счет того, что их много каждая следующая ступень разгоняет поток воды до большей скорости и суммарное давление на выходе получается очень большим. Напор, достаточный чтобы поднять воду выше 10-го этажа, могут развить только многоступенчатые насосы.
Как работает и как выглядит обычный одноступенчатый насос (он же консольный) можно поднять по картинке.
Здесь напор (давление на выходе) зависит от скорости вращения двигателя, а количество перекачиваемой воды от диаметра колеса и рабочей улитки. Можно отследить четкую закономерность по электродвигателю. Например, есть электромоторы скажем 18 кВт со скоростью вращения 1500 и 3000 оборотов.
И они работают с принципиально разными насосами. «Тихоходный» двигатель будет вращать колесо большого диаметра перекачивать огромную кубатуру, но развивать довольно скромное давление.
«Скоростной» же насос наоборот дает высокое давление, но перекачивает меньший объем воды, и диаметр улитки намного меньше.
В многоступенчатом насосе все несколько по-другому. Каждая ступень разгоняет воду и передает в следующую. Эта система была придумана для создания насосов высокого давления. Объемы перекачиваемой жидкости у них далеки от рекордных, но давление развивают прямо зверское.
Чтобы увеличить количество перекачиваемой воды и поддержать давление из вертикальных насосов собирают насосные станции, купить которые в обычном магазине нельзя. Они проектируются и собираются под конкретную задачу (высотный дом, предприятие и т.д.).
По многоступенчатой схеме также работают скважинные погружные насосы, и многоступенчатые насосы горизонтального исполнения.
Но у вертикальных насосов современного типа (как на иллюстрации) есть ряд уникальных преимуществ.
- Прямое исполнение, то есть входной фланец напротив выходного. Это позволяет «врезать» такие насосы в прямую магистраль без сложной обвязки. Особенно удобно собирать из таких устройств водонасосные станции из 2-4 вертикальных насосов.
- Экономия площади. Помещения где стоят насосные станции, автоматика и запорная арматура как правило небольшие. А вертикальный насос занимает минимум места, значит можно разместить всю станцию с насосами на крохотном пятачке.
- Двигатель стоит сверху, что увеличивает живучесть. Помещения с технологическим оборудованием размещают в подвалах. А у нас еще и вода, а значит есть риск протечки и затопления. А электродвигатель купания не переживёт, поэтому чем он выше, тем позже к нему доберется вода и, тем больше шансы, что он выживет.
Гибкость и точная настройка характеристик на выходе из многонасосной станции. Здесь дело не столько в насосах, сколько в современной автоматике и частотных преобразователях.
Например, у нас многоэтажный дом, нужно чтобы в любое время суток от первого до шестнадцатого этажа вода из крана шла с одинаковым напором. Но утром и вечером все идут в душ, готовят еду и все такое. Ночью же наоборот, почти никто водопроводом не пользуется, ну может кто в туалет или умыться.
Чтобы не гонять зря насосы и не жечь электроэнергию устанавливают насосную станцию из 4-х вертикальных насосов. Когда водопроводом почти не пользуются работает только один из них, да и то на сниженных оборотах, чтобы поддерживать давление в системе. В утренний пик запускаются все. Причем два или три работают на полную мощность, а третий и четвертый тоже на сниженных, ну просто больше не надо. А сниженная частота вращения – это еще и экономия электричества. Электродвигатель выполняет меньше работы и потребляет меньше энергии.
Но при всем великолепии вертикальные насосы не лучше и не хуже консольных. Они просто другие и для других целей. Нельзя же сказать что лучше поезд, или пароход, хотя и тот и другой перевозят грузы.
