高圧送水ポンプ：動作原理、タイプ、選択と操作のルール

どんな種類がありますか？

すべての油圧ポンプは、\ u200b \ u200buseの面積に応じて、2つの大きなグループに分けられます。つまり、日常生活に必要な家電製品と、特別なサービスで使用される産業用ユニット（緊急事態省、消防署）です。

水用の高圧装置にはいくつかの種類があり、次の動作原理に従ってグループに分けられます。

1. 手動または連続ポンプ-デバイスは、手動制御によって必要に応じて起動およびオフにされます。このようなユニットは24時間稼働し、常に水を汲み上げています。
2. 自動ポンプ-水の流れに反応する特別なセンサーがあります。つまり、水を使用するとデバイスが自動的にオンになり、蛇口を閉じるとデバイスがオフになります。このタイプのユニットは、操作がより快適で経済的です。

ポンプの設計に追加のユニットを導入することで、ポンプの性能を向上させることができます。このようなデバイスは、設計が比較的単純で、低コストです。

これらには以下が含まれます：

1. プランジャー油圧ポンプは、プランジャーが往復運動するピストンである容積式機械装置です。

   チャンバーの容積の増加は、水の排出と吸収につながります。

   プランジャーの逆作用により、面積が減少し、圧力がかかった状態で水が押し出されます。このタイプの油圧ポンプは、設計の単純さと信頼性が特徴です。

2. 高圧遠心装置-このタイプのポンプの動作原理は、スパイラル形状のケーシング内で発生する遠心力に基づいています。放射状に湾曲したブレードを備えたホイールは、その内部にしっかりと固定されています。ホイールの中心に入る水は、遠心力によってその周辺に投げ込まれ、続いてその排出と圧力パイプを介した圧力の増加が続きます。
3. ピストン油圧ポンプ-このタイプのユニットは、主要な作動部品であるシリンダーとピストンで構成されています。ピストンはシリンダー内で往復運動を行い、水で満たされた有効量が増加または減少します。

   パイプラインの噴射システムへの水の放出は、作動中のピストンによるシリンダーからの変位による圧力の上昇を伴います。

4. 循環ポンプは、密閉型暖房システムに設置するために設計された装置です。彼らはパイプライン内の水を動かし、それを特定の温度に維持します。

   このタイプのポンプは、水の損失を補うことはなく、システムに水を補充しません。これは特別なポンプで行われます。ユニットの動作原理は、同じ性質の圧力パラメータを使用して、ネットワーク内に水の連続循環を作成することに基づいています。これらのポンプは継続的に作動します。コンパクトで静かです。

これらのタイプのデバイスの建設的なソリューションのシンプルさ、信頼性、および高い 効率、これらのポンプを経済活動のさまざまな分野で需要のあるものにします。

なぜそれが必要なのですか？

セントラルヒーティングとセントラルヒーティングネットワークに接続されていない民家では、自律暖房と給湯システムが使用されます。

お湯や暖房の正しい供給モードを整理するために、加熱されたH2Oが円を描くように始まります。このために、特定の条件下で液体を汲み上げるように設計された特別な温水ポンプが使用されます。

水（またはクーラント）のノンストップ移動に正確に必要なため、循環（または再循環）と呼ばれます。

標準のDHW供給方式には、行き止まりの構造があります。ライザーからの出口は最後の消費装置に渡され、そこで終了します。長時間水を入れないと、パイプ内で冷えてしまいます。

暖房システムの操作も、加熱されたクーラント（水）の循環に基づいています。自然循環によって機能するシステムがあります。ただし、移動速度が遅いため効果がありません。

循環ポンプを設置すると、速度を上げることができます。これにより、加熱モードが大幅に改善され、大幅な節約が可能になります。クーラントがシステムを高速で通過するとき、クーラントの冷却は少なくなります。これにより、燃料消費量が削減され、暖房ボイラーの負荷が軽減されます。

ウォーターポンプ：さまざまな油圧装置の概要

ウォーターポンプは、流体をあるポイントから別のポイントに吸引、ポンプ、および移動する油圧装置です。記事の1つで、ガーデンポンプについて話しました。この記事では、動作原理に従って揚水するためのポンプの種類について説明します。

ガーデンポンプ：人工水源の心臓部（続きを読む）

これは、運動エネルギーまたは位置エネルギーを媒体に伝達する原理に従って発生します。水ユニットはいくつかの種類があり、設計、出力、性能、効率、水頭、圧力が異なります。

揚水用のポンプは、出力、設計、性能が異なります。

低電圧小型送水ポンプの種類

低電圧ポンプは、循環ポンプ、真空ポンプ、ダイヤフラムポンプ、ポンプポンプのいくつかのタイプに分けることができます。最後のグループには、水を汲み上げるための水中ポンプ、表面ポンプ、およびハンドポンプが含まれます。それらは地下室、地下室から液体を汲み上げるために使用され、井戸と井戸を掃除し、汚染された液体をセスプールから取り除きます。

12ボルトの送水ポンプは自律給水システムに使用できます。手動ユニットは、人がしなければならない特定の物理的努力によって駆動されます。

真空ポンプ12ボルトは、地上のタンクや地下の水源から水を汲み上げるために使用されます。それらは、高性能、低騒音および低振動レベル、低消費電力、および広い温度範囲で動作する能力によって区別されます。

低電圧小型ウォーターポンプは、循環ポンプ、ダイヤフラムポンプ、真空ポンプ、ポンプポンプに分けられます。

ダイアフラムポンプは、井戸から水を汲み上げ、ある容器から別の容器に水を汲み上げ、人工貯水池を排水し、機器を洗浄するために使用されます。このようなユニットの動作原理は、作動油の総量の変化に基づいています。主な作動要素として使用される膜は、水を引き込み、それを入口パイプを通して押し出します。

循環水ポンプの特性12ボルト

12ボルト循環ポンプは、暖房および給湯システムの配置に使用される遠心式ユニットです。このような装置の主なタスクは、メインポンプに障害が発生した場合、または電源ネットワークがない場合に必要な圧力を維持することです。

循環ポンプには、ドライローターまたはウェットローターの2種類があります。後者のタイプのユニットでは、ローターは液体の中にあります。接点は特別なステンレス鋼のコンパートメントに隠されています。このようなポンプは寸法が小さく、長期間のトラブルのない操作、低騒音レベル、使いやすさを特徴としています。主な欠点は、効率が低く、50％まで低下する可能性があることです。

セラミックまたは金属のシールリングで分離されたドライローターを備えたミニウォーターポンプは、効率が高いという特徴があります。きれいな水しか汲み上げられません。さもないと、リングのペアリングの気密性が損なわれる可能性があります。このようなポンプは、水平、垂直、およびブロックです。

12ボルト循環給水ポンプは、給湯・暖房システムの配置に使用される遠心式装置です。

特別なカテゴリは、12ボルトで動作する高圧機器です。暖房システムに水を供給するために安全に使用できます。

真空チャンバーの作成方法による分割

このタイプのデバイスの動作メカニズムは、変位反応に基づいています。ポンピングプロセスは、作業室の寸法を変更する動作の下で実行されます。結果として生じる真空の大きさは、作業室の気密性の程度に直接依存します。

真空レベルを調整できます。このため、システムの特定の場所の圧力が上昇したり、逆に低下したりする可能性があります。

ほとんどの構成の真空ポンプはシリンダーの形をしており、その中にインペラーを備えたシャフトまたはインペラーが組み込まれています。

シャフトは、メカニズムの主要な作業ツールです。ブレードを備えたインペラは回転運動を行います。円を描くように動くブレードの作用の下で、作業室内の液体が捕獲されます。回転すると遠心力が発生します。それはまた、液体リングの形成につながります。リングの内側に形成された空きスペースは真空です。

真空チャンバーの作成方法に応じて、水用の高圧ポンプは遠心力、振動、および渦巻きになります。

遠心式装置

遠心ポンプは、システムに高圧を供給することができる最も一般的なタイプのポンプ装置です。スパイラルハウジング内に固定されたインペラを回転させて水を汲み上げます。インペラは2つの固定ディスクで構成されており、その間にブレードは流入する液体の流れと反対の方向に固定されています。

遠心分離ステーションには、不足や圧力低下の場合に水を供給する油圧タンクと自動制御装置が装備されています。

回転の過程で遠心力が発生し、チャンバーの中心から離れた場所への水の流れの変位を刺激します。これにより、回転する羽根車中央の圧力レベルが低下し、ケーシング内部に水が流入し始めます。

ほとんどのバージョンの遠心装置には、油圧アキュムレータが装備されています。それらは、異なる直径の分岐パイプによって圧力パイプラインに接続されています。

ポンプ場の油圧タンクの容量が足りない場合は、貯蔵タンクに水を供給するユニットとして使用できます。

遠心式の装置は、高圧で途切れることのない給水を提供することができます。唯一の動作条件は、ユニットを起動するときに、ケースに水を充填する必要があることです。遠心式の種類には制限があります。8mを超える深さから水を汲み上げることはできませんが、いくつかのポンプとアキュムレータの圧力ブーストシステムへの追加として非常に適しています。

振動電磁ポンプ

振動ポンプの動作原理は、交流の作用により電機子とピストンのタンデムを交互に引き付けてから解放する磁石の能力に基づいています。アーマチュアの極性を変更すると、交互に動きます。 1秒以内に、アンカーの位置が数十回変化する可能性があります。

電磁振動式装置には回転部品がないため、最も信頼性が高く耐久性に優れていると考えられています。

振動振動の結果として、水は最初に作業室に吸い込まれ、次にバルブを通って圧力管に押し出されます。振動ユニットは、遠心力の同僚とペアで動作するか、貯蔵タンクに給水をポンプで送ることができます。

渦ポンプモデル

そのようなユニットの体腔には、放射状に固定されたブレードを備えたフラットディスクがあります。周辺ブレードを備えたホイールの回転により、真空が発生します。

ディスクの回転作用により、液体は特別に装備された本体の空洞に入り、チャンバーを通過した後、押し出されます。

ボルテックスデバイスは、高い吸引力で有名です。彼らは水中の気泡の存在を恐れていません。しかし、それらは液体中の浮遊粒子の存在に対して脆弱であり、したがって範囲が制限されています。渦装置は汚れた水を汲み上げるとすぐに壊れるので、砂の井戸や井戸での使用はお勧めしません。

井戸に最適な水中ポンプ

名前が示すように、これらのポンプは完全にまたは部分的に水に沈めるように設計されています。その中で、井戸モデルとボアホールモデルは区別されます。選択したタイプに応じて、水柱の高さは9〜200 mです。水中ポンプは、高効率（表面モデルと比較して）と密閉されたケーシングの存在が特徴です。

通常、それらにはフィルターとドライランに対する自動保護が装備されています。

専門家はまた、臨界水位に達したときにポンプへの電源をオフにするフロートの存在に注意を払うことをお勧めします。

Pedrollo NKM2/2GE-適度なエネルギー消費量の井戸用ポンプ

5.0

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150グラム/1m3までのわずかな機械的不純物を含む水を、それ自体に害を与えることなく「消化」できる、生産的で信頼性の高いポンプ。浸水深が20mの場合、ユニットは最大70リットルの水を供給し、45 m上昇します。また、このモデルは、電圧の「ドローダウン」があるネットワークで安定して動作できます。

利点：

• 信頼性。
• 素晴らしい演技。
• 汚染された水での安定した動作。
• 低消費電力。
• フロートスイッチの存在。

欠陥：

高コスト-29千。

民家の給水を整理するための非常に良いモデル。このポンプを使用する際の主なことは、井戸の流量を考慮することです。

放水砲PROF55/50ADF-汚染された水を汲み上げるため

4.9

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今年の目新しさは、印象的な技術的特徴を備えた水中ポンプです。 30 mの深さまで沈めると、このユニットは最大55 l/minの供給が可能です。最大50mの高さまで。ドライランに対する保護はフロートスイッチによって提供されます。

この装置の主な特徴は、インペラのフローティング設計です。この技術的ソリューションにより、最大2 kg/m3の固形物を含む水を汲み上げることができます。ユニットのコストは9500ルーブルです。

利点：

• 優れたパフォーマンスとプレッシャー。
• 過熱に対する保護の存在。
• 機械的不純物を多く含む水中で作業する能力。
• 始動時のエンジンへの負荷を軽減するための排水路の存在。

欠陥：

逆止弁が含まれています。

自宅で自動給水システムを作成するための優れたモデル。ただし、その構造には、別途購入する必要のある追加の要素とアクセサリ（ホース、フィッティング、チェックバルブなど）を備えた機器が必要です。

ケルヒャーSP1ダートは低消費電力のサイレントモデルです

4.8

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有名なドイツのメーカーの信頼性の高い水中ポンプは、最大7mの浸漬深さで5.5m3 / hの最大性能を発揮するように設計されています。ユニットには、特許取得済みのクイック接続システムであるキャリングハンドルが装備されています。フロートスイッチを固定して手動モードと自動モードで動作します。

Karcher SPの主な特徴は、直径2cmまでの機械的介在物を含む濁った水中での安定した動作の可能性です。同時に、デバイスの価格は非常に低く、3300ルーブルです。

利点：

• ハイパフォーマンス。
• 動作中のノイズはありません。
• 質の高いビルド。
• 大きな機械的介在物の「消化」。
• メーカーからの延長保証（5年）。

欠陥：

• インレットフィルターは含まれていません。
• 大きな出口直径-1インチ。

4.5 mの非常に低い圧力は、デバイスの特殊性が狭いことを示しています。敷地への水やり、排水井やプールの排水に適しています。

グルンドフォスSB3-35M-始動電流が少ない強力なポンプ

4.7

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構造的に、このモデルは自動化がない点で類似体とは異なります。これにより、メーカーはコストを大幅に削減しました。ポンプには0.8kWのモーターが搭載されており、30mの水柱で3m3/hの安定した性能を発揮します。

残念ながら、デバイスの安価化は、汚染された水を処理する能力に影響を及ぼしました。このデバイスは、50 g/m3以下の機械的不純物を「消化」することができます。ユニットの価格は16000弱でした。

利点：

• 信頼性。
• デザインのシンプルさ。
• 良好な圧力とパフォーマンス。
• デバイスの起動時の電力網への小さな負荷。

欠陥：

ドライラン保護なし。

水の消費量が多い民家に最適なモデルです。緊急の必要がある場合は、フロートスイッチを購入して設置することで、自動化の欠如の問題を簡単に解決できます。

冷却システムポンプの誤動作の可能性

クーラントポンプの故障により、システム全体が停止する可能性があります。これは、エンジンの状態に深刻な影響を与える可能性があります。最も一般的なポンプの問題は次のとおりです。

• シール（グランド）の劣化。この場合、クーラント漏れが発生します。
• インペラの故障。インペラが破壊されると、液体の注入が悪化するか（圧力が低下）、完全に停止します。
• ベアリングの焼き付き。クーラントの漏れが原因でポンプの潤滑が悪化すると、ポンプは断続的に作動し始めます。
• インペラとポンプシャフト間の遊びが増加しました。運転中、シャフトに取り付けられたインペラが緩み、ポンプの動作が不安定になったり、故障したりする場合があります。
• 化学腐食。ほとんどの場合、この問題はポンプのインペラに影響を及ぼし、低品質の液体が使用されている場合に発生します。
• キャビテーションによる破壊。ポンプの運転中に発生する可能性のある気泡は、ポンプを内部から集中的に破壊し、部品の脆性と腐食につながります。
• システム汚染。化学物質の堆積物とポンプ内に入る汚れだけが、時間の経過とともにその部品にハードコーティングを形成し、インペラが回転して流体が通過するのを困難にします。
• ベアリングの破壊。この場合、ポンプが作動していると、特徴的なホイッスルが鳴ります。このようなベアリングの交換は難しいため、この場合はポンプを交換するだけです。
• ドライブベルトの破損。品質の悪いベルトを使用したり、時間内に交換しないと、破損や滑りが発生する場合があります。

5〜6分間停止すると、エンジンが過熱する可能性があります。高温の作用はシリンダーヘッドの形状に違反し、クランク機構の損傷につながります。将来的に深刻な修理につながる可能性があるため、冷却システムの軽微な誤動作を無視しないでください。

ボルテックス

ボルテックス水中ポンプでは、水の取水と排出は1つの助けを借りて行われます ブレード付きインペラ、アウトレットパイプの隣の垂直に吊り下げられたハウジングの上部にあります。油圧損失を減らすために、この設計では、渦輪ディスクの側面と作業室の間の距離が非常に短くなっています。これにより、砂粒子のある環境で渦装置を使用できなくなります。

ボルテックスタイプの装置は、良好な圧力特性（液体の持ち上げ高さが100 mに達する）と平均ポンプ量（約5立方メートル/時間）を備えています。

ボルテックス電動ポンプが日常生活で使用されることはめったにありませんが、Belamos TM、Sprut、Whirlwind、NeoClima、PedrolloDavisモデルが市場に出回っています。

米。 7Vortex水中ポンプ-設計と外観

遠心力

遠心分離装置は、以下の特性により、このような分布を実現しています。

• それらの成績係数（COP）は、すべての類似体の中で最も高く、大型の産業用ユニットでは92％に達し、家庭用モデルでは70％に達します。
• 構造的には、液体が遠心ホイールの中央部分に入り、サイドパイプから押し出されるように作業室が設計されています。これにより、排出された流体が次のホイールの車軸に供給され、その圧力がさらに上昇する多段遠心装置を作成できます。別々の作業室（ステージ）を備えたいくつかの遠心ホイールの使用のおかげで、他のポンプ装置の数倍の圧力パラメーターをシステムで取得することができます（家庭用モデルでは、圧力は300mを超えません） 。
• 遠心分離タイプは、高圧で大量の液体を汲み上げることができます。家庭で使用する場合、この数値が20立方メートル/時間を超えることはめったにありません。
• 遠心式ユニットは、作動メカニズム上の細かい砂粒子の影響を受けにくく、パスポートに示されている適切な粒子サイズで作動するモデルを選択して、砂の井戸で広く使用されています。
• 遠心式タイプの重要な利点は、高度な自動化です。世界をリードするポンプ装置メーカー（Grundfos、Pedrollo、Speroni、Dab）は、インペラーの回転速度を周波数制御するユニットをデバイスに供給しています。この革新により、電動ポンプの運転中の電力を大幅に節約するだけでなく（最大50％）、その耐用年数を大幅に延ばすことができます。

国内市場で自社製品を代表する遠心ポンプのメーカーをすべてリストアップすると、膨大な数になるので、上記の世界有数のメーカーに限定します。国内ブランドの中で、Aquarius、Dzhileks Vodomet、Whirlwind、Belamos、Calibre、Unipumpが最大の名声を博しました。

米。 8 遠心水中ポンプ-設計 グルンドフォスSBAを例にした製造材料

DIYオプション

あなたはあなた自身の手で油圧ポンプシステムを作ることを試みることができます。まず、金属フレームを溶接する必要があります。その身長は人間の身長と同じです。側面には、互いに同じ距離に穴を開けます。それらは頑固な役割を果たす金属棒に使用されます。それらは、大きな強度を必要とするマウントされたノードです。多数の穴が高さの調整に役立ちます。

構造物の上部にある本格的なプレスポンプの場合は、高出力の油圧シリンダーを取り付ける必要があります。トラックやその他の大型自動車から電化製品を取り出すことができます。小さな努力のために、ジャックからの結び目を使用してください。油圧シリンダの基準点となるアッパーフレームは、スチールスプリングに吊るされています。

高圧ポンプは、配管システムでは非常に一般的です。 HPAは、システム内の望ましい圧力を維持します。デバイスはコンパクトで非常に効率的です。

アパートの水圧を上げるための技術設備

圧力の問題の原因がアパートの外に隠されていて、管理会社に連絡することがうまくいかない場合は、機械的な方法を適用して圧力を上げるだけで状況から抜け出すことができます。油圧アキュムレータ付きのポンプを設置する必要があります。

アパートの配管システムに欠陥がなく、すべてが家に供給される弱い圧力によって引き起こされている場合は、ポンプを接続することが状況から抜け出す唯一の方法になります。この解決策を支持する追加の議論は、低層階へのより高い圧力です。

圧力ブーストポンプシステム

アパートの水圧が不足しているため、メーターの直後にポンプまたはポンプ場がシステムに設置されています。洗濯機、食器洗い機、バスルームなどの主要な消費者に直接供給される水の圧力レベルを上げることができます。

アパート内で直接圧力を上げるためのポンプは小型です。その寸法は1リットル以下にすることができます。圧力に大きな問題がある場合は、より大型のポンプを設置します。

強力なブーストポンプ

ポンプ場は同じポンプですが、油圧アキュムレータが追加されています。このタンクはそれ自体に水を蓄積し、その後それを配ります。これにより、たとえばケトルを充填するために、タップを短時間開くときにポンプを常に始動する必要がなくなります。ポンプとアキュムレータは1つのバンドルで動作できます。この場合、ポンプがねじ込まれているタンクの上部にプラットフォームがあります。ほとんどの場合、すべての機器は個別に購入され、アパートに直接一緒に取り付けられます。

圧力上昇用ポンプ場

主要なポンプ選択パラメータ

家電製品に問題を起こさずに、アパートで十分なレベルの水圧を得るには、適切なポンプを選択する必要があります

まず第一に、あなたはその指標に注意を払う必要があります：

• オンにするための最小水の流量。
• 最大フィード;
• 動作圧力;
• 接続要素のセクション。

スイッチを入れるための最小水の流量は非常に重要です。事実、感度の低いポンプは、ミキサーがフルパワーで開いている場合にのみ機能します。その後、流量を減らそうとすると、ポンプが停止します。理想的には、自動ポンプにより、0.12〜0.3 l/minの流量で始動できます。便器が満たされているとき、感度の低いデバイスは圧力を上げません。これは、便器が薄いアーマチュアを介して接続され、少量の水流で満たされているためです。

ビデオ-蛇口の低圧の問題を解決するためのオプション

最大流量は、ポンプが特定の期間に汲み上げることができる水量を示します。これは、1秒または1分あたりのリットル、および1時間あたりの立方メートルで決定できます。弱いポンプを購入することはかなり可能です、そして、汲み上げられた水の量はすべての機器と他の消費ポイントの通常の操作のために十分ではありません。ポンプの最適な性能を計算するには、すべての取水地点の消費量を決定する必要があります。これを行うには、表形式のデータを使用すると役立ちます。すべての消費者の指標を合計し、10〜30％のパワーリザーブを追加する必要があります。

表1.さまざまな取水地点の水消費量。

ウォーターポイントの名前	平均水消費量l/s
浴室の蛇口	0,1-0,2
トイレ	0,1
キッチン蛇口	0,1-0,15
食器洗い機	0,2
洗濯機	0,3
ビデ	0,08

最大圧力パラメータは、アパートのパイプラインに接続されている圧力計に基づいて個別に選択されます。 2〜4気圧の指標が最適と見なされます。つまり、標準に対して十分ではない圧力レベルを生成するポンプを選択する必要があります。

アパートの圧力を上げるためのコンパクトなポンプ

最後のキー選択基準は、接続要素のセクションです。ポンプはパイプラインに切り込むため、すべての継手が既存のパイプの寸法と一致することが理想的です。非互換性がある場合は、追加のアダプターを購入する必要がありますが、これには不要なコストが伴います。

トピックに関する結論と有用なビデオ

高層ビルのアパートでのブースターポンプの動作は、次のビデオで明確に示されています。

ブースターポンプの設置に関する有益なビデオ：

ブースターポンプの多くのモデルは、独立して簡単に設置できます。初心者の配管工でも問題なくこのタスクに対処できます。しかし、システム内の通常の水圧での快適さのレベルは非常に顕著に増加します。

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