Ветронасосы для воды своими руками

Ветронасосы для воды своими руками

На дачном участке или в загородном доме не всегда имеется подключение к магистральному водопроводу. Постоянные походы к колонке — утомительное занятие, требующее каких-то решений.

Одно и них, распространенное и наиболее популярное у пользователей, это бурение скважины до водоносного горизонта и последующий забор воды из нее. Для этого обычно используются погружные насосы с питанием от сети 220 В.

Но как быть тем, у кого на участке нет электроэнергии?

Решение вопроса существует, хотя и требует некоторых усилий. Это — использование ветряка для привода насоса, для чего не нужны ни электроэнергия, ни бензин ни любые другие виды топлива. Все происходит чисто механическими средствами, что делает способ простым и доступным каждому.

Как качать воду без электричества?

Механических способов перекачки воды известно достаточно много. Еще в древности использовалась система с чашками, укрепленным на бесконечной цепи, которые зачерпывали воду, поднимались вверх, опрокидываясь, выливали ее в емкость, опускались вниз и вновь зачерпывали ее и т.д. Такая система проста и очень надежна, она до сих пор используется в горнодобывающей отрасли для подъема руды через грузовые стволы.

Имеются и другие способы, схожие с этим, когда используются пластиковые бутылки или иные емкости. Но все они хороши при необходимости перекачки воды из открытого водоема в большую емкость, расположенную уровнем выше. Для скважин этот способ не подойдет.

Для подъема воды из скважины используется насос, приводимый в движение кривошипным механизмом, который, в свою очередь, вращается при помощи ветряка.

Конструкция насоса может быть разной, от классической трубы с поршнем и двух обратных клапанов, до бензонасоса от автомобиля или иного готового устройства. При этом, надо иметь в виду следующие особенности:

• для нормальной работы насоса на штоке должно быть определенное усилие
• мощность ветряка ограничена скоростью ветра, его размерами и весом. Чем больше его лопасти и прочие узлы, тем большее усилие он способен развить, и тем большая у него будет инерция покоя. При слабых ветрах такой ветряк не запустится, а сильные ветра бывают не часто
• глубина скважины играет большую роль — подъем воды с больших глубин требует большой мощности ветряка

Все эти обстоятельства вынуждают выбирать «золотую середину», находить оптимальное сочетание производительности насоса и размеров ветряка. Пользователи, изготовившие сначала мощный насос с большим ветряком, довольно скоро задумываются о создании конструкции поменьше. По их собственному утверждению, качать много воды при сильном ветре хорошо, но лучше иметь возможность качать ее помедленнее, но при любом, даже слабом ветерке.

Как самостоятельно изготовить насос

Если готового и рабочего насоса не имеется, то приходится выходить из положения любыми доступными средствами. Обычно используется готовый, но не работающий насос от автомобиля (механический), переделывается компрессор, словом, используется любое мало-мальски пригодное устройство, которое имеется в наличии. Если не имеется ничего подходящего, придется собирать насос с нуля.

Простейшая конструкция насоса

Проще всего (и надежнее) использовать самую примитивную, а потому — безотказную конструкцию обычной помпы. Она представляет собой цилиндр, нижняя часть которого имеет перемычку со всасывающим патрубком и обратным клапаном.

Внутри цилиндра вверх-вниз перемещается поршень, дно которого также оборудовано обратным клапаном. При движении поршня вверх во всасывающем патрубке создается разрежение, вследствие чего полость между дном и поршнем заполняется водой.

Оба клапана при этом закрыты.

  Где находится самый большой ветрогенератор в мире

При последующем движении вниз поршень начинает перепускать через свой клапан воду вверх, а нижний клапан закрывается, препятствуя выходу воды вниз. При достижении водой определенного уровня, происходит излив через выходной патрубок, носик или иные отверстия.

От чего зависит качество работы насоса?

Качество работы такого насоса напрямую зависит от герметичности всех элементов. Если поршень движется достаточно плотно и не пропускает воду в зазор между стенками цилиндра и своим уплотнительным кольцом, то устройство способно поднимать воду на высоту до 8 м.

Для изготовления такого насоса потребуется гильза и поршень с уплотнительным кольцом. Вся хитрость заключается в том, что чем плотнее поршень, тем большее усилие потребуется для его работы, что потребует увеличения мощности ветряка. Этот путь тупиковый, так как тяжелый ветряк сдвинуть с места сможет лишь ветер ураганной силы, поэтому надо подбирать механику насоса так, чтобы не требовалось слишком большого усилия.

Кроме того, надо обратить серьезное внимание на работу обратных клапанов. Они должны срабатывать очень легко, без усилия, но перекрывать путь воде вполне надежно. Могут быть использованы обычные гравитационные клапана, или более надежные подпружиненные конструкции, не «залипающие» в открытом положении.

Качество обратных клапанов определяет работу насоса даже в большей степени, нежели плотность поршня.

Из чего можно сделать насос

Изготовить насос можно из различных материалов:

Выбор не очень обширен, но в данном случае длинный список и не требуется. Металлический насос прочнее и надежнее, но для его изготовления потребуется иметь доступ к токарному оборудованию. Кроме того, материалом для изготовления деталей устройства должны стать металлы, не подверженные коррозии — нержавеющая сталь, дюралюминий или латунь. Это — первое и основное условие, соблюдение которого делает насос прочным и долговечным.

Использовать готовые трубы не рекомендуется, так как внутренний профиль не всегда имеет идеальную круглую форму, что грозит падением производительности насоса. Можно использовать подходящие по форме и размерам готовые детали от других устройств, если таковые найдутся.

Пластиковые насосы, собранные своими руками, не боятся коррозии. При этом, в зимнее время они становятся хрупкими и могут попросту лопнуть. Это обстоятельство надо иметь в виду и постараться до наступления холодов как-то решить проблему.

Сборка насоса возможна своими руками без обращения в мастерскую или специализированную организацию, поскольку в качестве исходного материала обычно используются полипропиленовые водопроводные или канализационные трубы, имеющие различные комплектующие, точно подходящие к ним по размерам.

В качестве обратного клапана можно использовать обычную резину, прикрепленную с одного края к заглушке. При подъеме поршня вверх она приподнимется, пропуская воду, а при движении вниз — опустится и перекроет выход.

Работоспособность такого насоса обычно несколько ниже, но, в целом, все зависит от аккуратности и качества изготовления.

  Создаем ветрогенератор Савониуса своими руками

Устройство ветряка

Конструкция ветряка, используемая для такого насоса, должна быть наиболее эффективной и чувствительной к относительно слабому ветру. Известны два основных типа ветряков:

• горизонтальные
• вертикальные

Более удачными конструкциями считаются горизонтальные, поскольку энергия потока ветра у них используется намного эффективнее, чем у вертикальных ветряков.

При этом, для создания горизонтальной конструкции требуется обеспечить свободное вращение всего узла вокруг вертикальной оси для самонаведения на ветер. Получается два подвижных элемента на одном узле, что усложняет конструкцию.

Вертикальные ветряки не нуждаются в наведении, поскольку направление ветра для них неважно, только скорость. При этом, поток одновременно воздействует на обе стороны лопастей, отчего эффективность вращения снижается. Существуют разные конструкции таких ветряков, созданные для увеличения эффективности:

• ротор Савониуса
• ротор Дарье
• ротор Ленца
• ортогональный ротор
• геликоидный ротор и т.д.

Изыскания в этой области ведутся постоянно, решением проблемы заняты многие инженеры, поэтому каждый год анонсируются новые варианты исполнения с большей эффективностью. Так, создана конструкция из нескольких лопастей, наполовину закрытая специальным кожухом, скрывающим обратные стороны лопастей от потока ветра.

Кожух свободно вращается вокруг вертикальной оси, но не связан с рабочим колесом. Он имеет стабилизатор наподобие хвоста самолета, регулирующий положение защиты при изменении направления ветра. Есть и другие конструкции, обладающие определенными преимуществами, но кардинальных успехов пока никому не удалось добиться.

Как самому сделать ветряк

Самостоятельное изготовление ветряка обычно происходит по схеме:

Эти этапы условны, в каждом конкретном случае работы ведутся так, как это удобно для мастера, но придерживаться такой схемы является самым рациональным способом действий.

Оптимальным вариантом является горизонтальная конструкция, поэтому выбирать лучше именно ее. Для создания потребуется горизонтальный вал, лопасти, расходящиеся от центра наподобие крыльев мельницы, устройство для передачи вращения на кривошип.

Источник: https://masakarton.com/vetronasosy-dlya-vody-svoimi-rukami/

Насосы для воды (насосные агрегаты): какие есть виды?

Каждый человек в своем доме или на даче неоднократно сталкивался с таким явлением, когда отсутствует стабильное водоснабжение. Во избежание подобных проблем люди бурят скважины, колодцы, устанавливают насосы для воды.

Подключение насосов для подачи воды во многом облегчает человеческий труд, в хозяйстве всегда будет вода для бытовых нужд, полива огорода и сада. Тем более, на сегодняшний день производители и поставщики гидравлических машин готовы предложить много различных моделей, всевозможные виды насосов для тех или иных целей. Многообразие агрегатов для воды в частном доме даже затрудняет поиски и выбор. Предлагаем изучить, какие бывают типы насосы.

Классификация насосов

Насосные устройства подразделяют на две группы: бытовые и производственные (промышленные). Если первая категория обслуживает жилые помещения, дачный участок, то вторая – производство. Отличие промышленных от насосов для воды бытового назначения заключается в том, что первые обладают повышенным моторесурсом. С помощью них можно прокачивать большее количество объема рабочей жидкости. Это насосы большой мощности, призванные обеспечить водой целое предприятие или населенные пункты.

Насосы для откачивания воды Гардена

Бытовой водяной агрегат по назначению может быть:

• циркуляционным;
• дренажным;
• водоподъемным;
• канализационным;
• судовым.

Откачка воды происходит за счет дренажного оборудования, выкачка из ручья, скважин и колодцев – с помощью водоподъемного, циркуляционная установка необходима в системе водоснабжения для постоянной циркуляции жидкости, выкачивание сточных масс с содержанием фекалий осуществляется благодаря фекальным машинам. Дренажные приспособлены производить откачивание загрязненной воды с примесями песка, ила, водорослей, древесных щепок и т.п.

Отведение воды, используемой в хозяйственных целях, осуществляется за счет насоса для отвода сточных вод. Этот агрегат относится к канализационной группе насосов. Насос для слива воды представляет собой компактный прибор, обеспечивающий принудительный отвод сливных масс по трубопроводу в сток.

Их устанавливают в зависимости от назначения под стиральной машиной, мойкой и другой сантехникой.

Судовые гидравлические машины или насосы для морской воды применяются в противопожарной, охлаждающей, осушительной, санитарной, водоотливной и балластной системах кораблей и других плавсредств. Горизонтальные и вертикальные судовые насосы выполнены из прочных материалов, устойчивых к морской воде, парам. Они находят широкое применение и для пресной воды на берегу.

Водоподъемные агрегаты

К водоподъемным агрегатам относят поверхностный и погружной (наружный) насосы. Поверхностные устройства не требуют погружения в воду. Они располагаются на поверхности, а водозаборный шланг помещается в воду. Насосный агрегат прост в обслуживании. Однако для подачи воды в дом с большой глубины он не подходит (всасывающий насос поднимает холодную воду из глубины 10 м).

Погружной насос для колодца

Основное предназначение – откачка воды из подвала, полив, орошение приусадебных участков. Подобное оборудование имеет свои подтипы:

• вихревые функционируют на основании центробежной силы, создаваемой вихревым колесом (металлический диск, состоящий из лопастей), для них характерна малая глубина всасывания, предназначены для холодной воды. Чаще всего задачей аппарата является не забор воды, а регулировка уровня давления в водопроводных и отопительных системах. Повышающие установки используются для увеличения напора воды;
• центробежный всасывающий насос для воды (самовсасывающий поверхностный) работает с большой глубиной, следственно, пригоден для поднятия питьевой воды из пруда, колодца, из емкости. Некоторые из них оснащаются эжектором. Модели с отсутствием эжектора осуществляет бесшумный процесс за счет многоступенчатой конструкции гидравлической части. Нередко самовсасывающая машина используется при наличии накопительного бака для пользования душем. В этом случае нужен датчик, регулирующий уровень воды. Когда уровень жидкости бака переполняется, датчик отключает насос. В зависимости от исполнения центробежные насосы встречаются  горизонтальные и вертикальные;
• вибрационные, принцип работы которых базируется на воздействии электромагнитного поля, образуемого катушкой, втягивающей металлический сердечник с резиновой диафрагмой. Диафрагма изгибается, тем самым создавая низкое давление, благодаря этому совершается засасывание в гидравлическую камеру воды. Вибрационный электронасос монтируется в автономной системе водоснабжения.

Важно. Изделия торговой марки Ручеек не рекомендуется устанавливать в обсадных трубах с малым диаметром. Результатом подобных действий неизбежно станет незапланированный ремонт (даже бурение новой скважины).

Насосные станции – вариант использования самовсасывающего прибора более предпочтительный. Это устройство из насоса и мембранного напорного бака, реле давления. Напорный бак представляет собой герметичный металлический сосуд, поделенный на две части мембраной. Одна часть бака находиться с водой, другая заполнена воздухом под давлением. До заданного на реле верхнего предела давления в мембранном баке сжимается воздух, в это время происходит отключение насоса. Теперь можно использовать, накопленную в мембранном баке, воду.

Насосная станция Грундфос

Погружные насосы подвешиваются на трос и опускаются непосредственно в воду. Их эксплуатируют обязательно на глубине не менее 1 метра. Обычный стационарный агрегат поднимает жидкость с глубины до 30-40 м. Если сооружение намного глубже, необходимо подключать более мощные устройства. К ним относят:

• скважинные, способные поднять воду из глубоких скважин. Они предусмотрены для подачи загрязненной жидкости;
• колодезные, которые используются как при частичном погружении, так и полном. Данные модели оснащены поплавками, выключающими гидроконструкцию в момент критического уровня воды.

Насосы в системах отопления

В системах отопления и горячего водоснабжения эксплуатируются циркуляционные и тепловые модели. Циркуляционный насос осуществляет принудительное движение рабочей жидкости по замкнутому контуру. Он обеспечивает быстрый обогрев жилого помещения, равномерно распределяя тепло по всей площади. Теплый пол – еще одна сфера применения циркуляционных насосов. Как правило, аппарат малошумный, имеет длительный срок службы, большой КПД и малые габариты.

Циркуляционные насосы разделяются на устройства с сухим и мокрым ротором. Первый вид оборудования отличается тем, что роторы не соприкасаются с перекачиваемой жидкостью, используются для циркуляции большого объема воды. Есть еще одна особенность этой конструкции – это электронасос для повышения давления воды в системах водоснабжения индивидуального типа.

В насосах с мокрым ротором вращающаяся часть контактирует с водой, изолирован лишь статор – неподвижная часть электродвигателя. Надежность и простота конструкции послужили широкому распространению циркуляционных приборов. Наибольшей популярностью пользуются немецкие насосы Wilo.

Циркуляционный насос Wilo

Тепловые насосы также активно применяются в отоплении. Устройства служат для аккумулирования тепла низкопотенциальных тепловых источников и являются альтернативой газовому котлу. Здесь используется эффект фазового перехода воды в пар при низкой температуре. Тепловой агрегат состоит из компрессора, испарителя, конденсатора и расширительного вентиля. Принцип его работы схож с принципом работы холодильной камеры. Он также отвечает за предварительный нагрев воды для санитарных нужд, позволяя потребителю экономить на электроэнергии.

Насосы на основе гелиотермальной энергии

На сегодняшний день существуют и такие виды насосного оборудования, которые используют возобновляемые природные источники энергии, например, ветряной насос для воды, являющийся разновидностью ветряной мельницы. Он без генерации электричества эксплуатируется для перекачки воды из скважин, отвода с низменных участков земли. Ветронасосы распространены в фермерском хозяйстве, засушливых районах. Они защищены от штормового ветра, функционируют на протяжении длительного срока (до 40 лет), не требуют обслуживания, выкачивают большие объемы воды с глубины до 200 метров.

Кроме ветронасосов есть погружные устройства, работающие на солнечных батарейках. Их производительность составляет 2,5-250 куб.м в сутки. Конструкция включает погружную гидравлическую машину, блок управления.

Запитка скважинного насоса от солнечной батареи

Самодельная установочная система, приводящаяся в действие от Солнца, требует наличие инвертора, аккумулятора, мощных солнечных модулей и других составляющих. К тому же, обязательны техническое обслуживание и постоянный контроль, поэтому был создан солнечный насос или гелионасос, который с успехом может заменить прочие водяные аппараты. Пасмурные дни не мешают изделию перекачивать воду из 100-метровой глубины. Он устойчив к коррозии, оптимизирован для применения в тяжелых условиях.

Ручной насос для воды своими руками (видео)

Источник: https://nasosovnet.ru/house/nasosy-dlya-vody.html

Водяной насос с приводом от ветряка

19 июля 2019

Жизнь дачников немало осложняет отсутствие загородного водопровода. Полив участка, приготовление пищи, решение прочих бытовых вопросов — все это требует значительного количества воды, таскать которую от ближайшей колонки очень тяжело. Решение проблемы — бурение скважины для последующего забора воды с использованием погружного насоса.

Электроэнергию для работы устройство будет получать от централизованной энергосети. Если же качество электроснабжения на участке оставляет желать лучшего, домашний умелец легко сможет самостоятельно сконструировать и установить на участке обычный ветряк.

Приходя в движение за счет силы ветра, он обеспечит работу насоса, и из скважины в дом будет стабильно поступать чистая вода.

Немного физики для тех, кто решил серьезно заняться проблемой водоснабжения

Работа погружного насоса основана на вращательных движениях кривошипного механизма. Запустить устройство в действие позволяет обычный ветрогенератор.

Его эффективность доказана практическим опытом многих дачников, сумевших разобраться с нюансами механизма и самостоятельно сконструировать его.

Действительно, несмотря на кажущуюся сложность, собрать ветронасос своими руками можно достаточно быстро и с минимальными затратами. Единственное условие — при выполнении расчетов и разработке чертежей важно учесть несколько моментов:

• Чем глубже скважина, тем больше энергии требуется для работы насоса, и тем мощнее должен быть новый ветрогенератор.
• Для стабильной работы погружного механизма ветряного насоса для воды на его штоке постоянно должно быть некоторое усилие. Иначе вода будет подаваться с перебоями.
• В конструкции ветряка необходимо учитывать силу ветра на участке. Чем крупнее модель устройства, тем больше ветровой энергии требуется для его запуска. При слабом ветре такой генератор будет находиться в покое. Зато крупный ветряк отличается высокой мощностью, в отличие от более компактных моделей.

Как показывает опыт, первоначальный выбор в пользу крупного ветрогенератора со временем заставляет подумать о приобретении или изготовлении устройства средних размеров. Некоторые потери мощности в данном случае компенсируются стабильной работой ветряка даже при небольшой скорости воздушного потока. Тем более что на большей части страны сильные ветра наблюдаются сравнительно нечасто.

Из каких материалов можно собрать самодельные ветряные насосы для воды

Простота конструкции технических устройств в большинстве случаев означает их надежность. Ветряной насос для воды своими руками — не исключение. Модель в виде помпы не требует сложной сборки и гарантирует безотказную и продолжительную работу.

Такая конструкция имеет форму цилиндра, нижняя часть которого соединена с обратным клапаном и всасывающим патрубком. Внутри цилиндра в вертикальном направлении двигается поршень.

В перечне материалов для сборки ветряного насоса своими руками — пластик и металл. Каждый из вариантов имеет свои достоинства и отдельные недостатки:

• Металлическая конструкция прочнее и долговечнее. Для сборки металлического насосного оборудования используют детали из латуни и дюралюминия. Стоит учесть, что далеко не все сплавы способны длительное время выдерживать повышенную влажность окружающей среды. Кроме того, изготовление деталей такого насоса требует наличия токарного оборудования.
• Пластиковые модели не боятся воды. Конструкция такого ветряного водяного насоса легко собирается из полипропиленовых труб. В качестве обратного клапана можно использовать резину, прикрепленную к заглушке. Двигаясь одновременно с поршнем, она поднимется, открывая путь для воды. А при опускании поршня резиновая деталь перекроет выход, тем самым исключив утечку. Однако с наступлением сильных холодов возникает риск разрыва конструкции из-за распирающего действия замерзшей воды.

Более простое решение — приобретение готовой модели насоса достаточной мощности. Оно позволит сразу перейти к сборке конструкции ветрогенератора и сэкономит время на запуск новой системы альтернативного водоснабжения.

Как выбрать и изготовить модель ветронасоса для воды своими руками

Работу рекомендуется построить в такой последовательности:

1. Выполняется расчет оптимального размера лопастей, после чего из металлического листа толщиной 1 мм вырезается необходимое количество деталей .
2. Изготавливаются спицы для лопастей. Для этого берут металлические трубки нужной длины диаметром около 12 мм.
3. В ступице, на которой крепятся лопасти, на токарном станке выполняют нужное число отверстий – гнезд. Спицы вставляют в гнезда ступицы и зажимают болтами.
4. Лопасти фиксируют на несущих спицах методом клепки.
5. Чтобы изготовить стабилизатор ветряка, используют листовой дюралюминий около 5 мм толщиной. Увеличить его жесткость можно с помощью проволочного каркаса. Стабилизатор крепится на ветряк с помощью алюминиевой трубки диаметром около 32 мм.
6. Для сборки редуктора ветрогенератора используют листовую сталь толщиной 5 мм. Из нее вырезают и сваривают деталь корпуса. В качестве шестерней можно использовать аналогичные детали старых советских авто, которые подходят по размеру к готовому корпусу. Для заполнения пространства между днищем и шестернями редуктора приготавливают смесь литола и нейтрального масла, чтобы готовый состав имел текучее кашеобразное состояние.
7. В качестве мачты для ветряка используют трубы диаметром 10 см с фланцевым соединением.
8. Для конструкции насоса изготавливают специальный насосный ящик. Для работы потребуются металлические листы толщины не менее 2 мм, из которых вырезают подходящие по размеру детали и сваривают их в единую конструкцию. Внутрь устанавливается обычная модель бытового ручного насоса, диаметр цилиндра которого составляет 76-80 мм. Если его необходимо заставить работать в горизонтальном положении, штатные клапаны заменяют резиновыми деталями того же размера.

Источник: https://gscomplect.com/vodyanoy-nasos-s-privodom-ot-vetryaka/

Ветряной насос для воды своими руками: эффективное решение проблемы водоснабжения

19 июля 2019

Жизнь дачников немало осложняет отсутствие загородного водопровода. Полив участка, приготовление пищи, решение прочих бытовых вопросов — все это требует значительного количества воды, таскать которую от ближайшей колонки очень тяжело. Решение проблемы — бурение скважины для последующего забора воды с использованием погружного насоса.

Электроэнергию для работы устройство будет получать от централизованной энергосети. Если же качество электроснабжения на участке оставляет желать лучшего, домашний умелец легко сможет самостоятельно сконструировать и установить на участке обычный ветряк.

Приходя в движение за счет силы ветра, он обеспечит работу насоса, и из скважины в дом будет стабильно поступать чистая вода.