Багатоступінчасті насоси

Третій поверх. Душ шипить замість того, щоб лити, а пральна машина на першому поверсі час від часу зупиняється з помилкою низького тиску. Насос при цьому «потужний», півтора кіловата. Проблема не в потужності — проблема в тому, що одне робоче колесо не може дати більше за 40–50 метрів напору, скільки б кіловат не було на двигуні. Далі потрібне або колесо гігантського діаметра, або кілька звичайних коліс поспіль. Другий шлях і є багатоступінчастий насос.

Кілька коліс в одному корпусі

Вода входить у перше колесо, розганяється, отримує 12–15 метрів напору і замість того, щоб вийти в трубу, спрямовується в центр другого колеса. Там процес повторюється. Чотири колеса — близько 55 метрів, шість — 80, вісім — 110. Кожен ступінь додає напору, а подача при цьому залишається такою, яку дає одне колесо: вода йде через усі ступені послідовно.

Звідси важливі наслідки. Колеса маленькі, отже, колова швидкість лопаток нижча, а з нею нижчі шум і вібрація. Багатоступінчастий насос на 60 метрів працює помітно тихіше за одноступінчастий на ті самі 60 метрів. Двигун навантажений рівномірніше, і ККД у добрих моделей вищий. Зате корпус довгий, деталей більше, ціна вища, а зазори між ступенями вузькі.

Де це розв'язує проблему

Будинок на два-три поверхи із санвузлами нагорі. Насосної станції з одноступінчастим насосом вистачає на перший поверх, на другому тиск уже плаває, на третьому — те, що описано на початку.

Слабка міська мережа. У крані 1–1,5 бара, а газова колонка вимагає мінімум 1,5 і не запускається. Ставлять накопичувальний бак і багатоступінчастий насос, який піднімає тиск до потрібних трьох-чотирьох бар. Напряму на магістраль підключати насос не можна без погодження з водоканалом: він висмоктуватиме воду в сусідів, а за перебоїв у мережі схопить повітря.

Полив із довгою трасою. Ділянка на пів гектара, дощувачі за двісті метрів від насоса, кожен хоче три бари на форсунці. Тертя в трубі на такій довжині з'їдає 15–20 метрів напору, і одноступінчастий уже не витягує.

Системи з фільтрами зворотного осмосу, ультрафільтрацією, водопідготовкою — усе це працює за підвищеного тиску і стабільної витрати.

Рахуємо напір для конкретного будинку

Візьмемо типовий випадок: триповерховий будинок, вода з накопичувального бака в підвалі. Висота від насоса до верхнього змішувача — 9 метрів. Тиск, який хочеться мати в цьому змішувачі, — 3 бари, тобто 30 метрів. Втрати в трубах, фільтрах, колекторах — 5–8 метрів, залежно від діаметра труби і кількості поворотів. Сума: 44–47 метрів за витрати, яку беруть два одночасно відкриті крани, — приблизно 2–2,5 м³/год.

Дивимося криві. Одноступінчастий насос на 45 метрів максимального напору за 2,5 куба дасть, найімовірніше, 30–32 метри. Не вистачає. Багатоступінчастий із чотирма ступенями і максимальним напором 58 метрів за тих самих 2,5 куба дасть близько 48. Підходить, із невеликим запасом.

За слабкої мережі розрахунок простіший: від потрібного тиску відніміть те, що вже є в трубі. Хочете 3,5 бара за наявних 1,5 — насосу треба додати 2 бари, тобто 20 метрів плюс втрати. Але лише через бак: без нього насос не повинен працювати на всмоктування з магістралі.

Горизонтальні, вертикальні і з електронікою

Горизонтальні багатоступінчасті стоять на лапах, двигун збоку, доступ до ущільнення простий — зручно, якщо насос обслуговують самі. Займають місце.

Вертикальні (in-line) — колона з двигуном нагорі, всмоктувальний і напірний патрубки на одній осі. Вбудовуються прямо в трубу, економлять місце в котельні, але для заміни ущільнення треба знімати двигун.

Моделі з вбудованим частотним перетворювачем і датчиком тиску тримають заданий тиск постійно: відкрили один кран — насос крутиться повільно, відкрили чотири — розкрутився. Реле тиску і великий гідроакумулятор за такої схеми не потрібні, досить маленького бачка для компенсації гідроударів. Коштують дорожче, зате вода в душі не пульсує, а насос не вмикається-вимикається сотню разів на день.

Що перевірити до покупки

Чистота води. Зазори між ступенями — частки міліметра, пісок стирає їх за сезон, а забитий міжступеневий канал знижує напір на очах. Перед багатоступінчастим насосом має стояти фільтр механічного очищення, 100 мкм або дрібніший.

Температура води. Більшість моделей розраховані на 40–60 °C; для гарячого водопостачання потрібні спеціальні версії з іншими ущільненнями.

Висота всмоктування. Незважаючи на високий напір, всмоктувати багатоступінчастий уміє не краще за звичайний відцентровий — до 7–8 метрів, і сам не заповнюється. Схема з баком у підвалі або нижче насоса працює; схема з колодязем за десять метрів від насоса — ні.

Матеріал корпусу і коліс. Нержавіюча сталь — стандарт для питної води. Чавунні ступені дешевші, але за жорсткої води поступово заростають.

І манометр на виході. По ньому через рік буде видно, чи втратив насос напір, і це єдина рання ознака того, що фільтр перед насосом працював недостатньо добре.