Трубка Вентури (эжектор) для насосной станции: что это такое, принцип работы, устройство и применение

Когда поверхностный насос не может поднять воду с большой глубины, ему на помощь приходит эжектор, а в его основе лежит трубка Вентури. Разберем, что это за устройства, как эжектор увеличивает глубину всасывания насосной станции, и как его правильно подобрать.

Что такое трубка Вентури

Трубка Вентури — это участок трубопровода с плавным сужением и последующим расширением. Поток проходит через узкое горло, разгоняется, и в этом месте падает давление. На таком простом эффекте построена работа многих узлов, от расходомеров до эжекторов насосных станций.

Названо устройство в честь итальянского физика Джованни Вентури, который в конце XVIII века описал поведение потока в сужающемся канале. С тех пор термин закрепился и за самой деталью, и за физическим явлением, которое она использует.

Применяют трубку Вентури там, где нужно измерить расход или создать разрежение без движущихся частей:

• в водоснабжении;

• в вентиляции;

• в химии;

• в автомобильных карбюраторах;

• в системах подачи удобрений.

Принцип работы трубки Вентури

В основе лежит эффект Вентури — следствие закона Бернулли и правила неразрывности потока. Если объяснять просто, суть в том, что энергия потока постоянна, поэтому там, где жидкость движется быстрее, ее давление ниже, и наоборот.

Через любое сечение трубы за единицу времени проходит одинаковый объем воды. Поэтому в узком горле тот же поток вынужден идти быстрее, скорость резко растет, и по закону Бернулли давление в этом месте падает ниже, чем в остальной трубе. Так возникает разрежение — зона пониженного давления.

Если в горло вывести боковой канал, разрежение начнет подсасывать через него воду или воздух, потому что давление снаружи выше, чем внутри. Именно этот подсос и превращает простую трубку в рабочий инструмент.

Что такое эжектор в насосной станции

Эжектор для насосной станции — это струйный насос без единой движущейся детали, который усиливает всасывание основного насоса. Сам он воду не качает, а только помогает поднять ее с большей глубины.

Разница между трубкой Вентури и эжектором простая:

• Трубка Вентури — это принцип и геометрия, которые создают разрежение

• Эжектор — это готовый узел, который использует это разрежение для подсоса воды из источника. 

То есть трубка Вентури создает эффект, а эжектор — это уже готовый узел, который на этом эффекте построен. 

Работают они в связке. Насос прогоняет часть воды через сопло эжектора, трубка Вентури создает разрежение в камере смешения, и через боковой патрубок туда подсасывается вода из скважины. Нужен эжектор для того, чтобы поверхностный насос доставал воду оттуда, откуда сам по себе он поднять ее не смог бы.

Как работает насосная станция с эжектором

Насосная станция с эжектором работает по замкнутому кругу, где часть воды возвращается обратно и разгоняет забор новой порции. 

Принцип действия:

• Насос запускается и создает напор. Часть воды он направляет не в дом, а обратно вниз, к эжектору, по отдельной рециркуляционной линии.

• Эта вода проходит через сопло. В узком сечении скорость потока резко растет, поэтому за соплом, в камере смешения, давление падает.

• В камере образуется разрежение. Давление там становится ниже, чем в источнике, поэтому вода из скважины начинает подсасываться в узел.

• Рабочий поток и подсосанная вода смешиваются и попадают в диффузор. Там канал расширяется, скорость падает, а давление снова растет.

• Смесь поднимается к насосу уже с восстановленным давлением, и станция подает воду в систему дома.

За счет этой рециркуляции насос дотягивается до воды на глубине, недоступной обычному всасыванию. Поверхностный насос сам поднимает воду примерно с 7–8 метров, со встроенным эжектором — около 10 метров, а с выносным — с 20–45 метров в зависимости от модели.

Где используется трубка Вентури

Основные области:

• Насосные станции — внутри эжектора создает разрежение для подъема воды.

• Скважины и колодцы — выносной эжектор поднимает воду с большой глубины.

• Системы водоснабжения — стабилизируют подачу и участвуют в дозировании.

• Аэрация воды — подсасывает воздух в поток для насыщения кислородом.

• Инжекторы удобрений — вводят раствор в поливную воду без отдельного насоса.

• Расходомеры — по перепаду давления на сужении вычисляют расход потока.

Устройство трубки Вентури

Конструктивно трубка Вентури состоит из следующих участков:

• Входной участок, конфузор — плавно сужается и разгоняет поток без завихрений.

• Сужение — переходная зона, где скорость нарастает до максимума.

• Горловина — самое узкое место с наибольшей скоростью и наименьшим давлением.

• Диффузор — плавно расширяется, тормозит поток и восстанавливает давление.

• Точка подключения эжектора — боковой канал в зоне разрежения, через который идет подсос воды.

Преимущества и недостатки

Планируя покупку станции с эжектором, учитывайте следующие моменты.

Почему трубка Вентури перестает работать

Если станция вдруг потеряла напор или перестала поднимать воду, причину часто ищут именно в трубке Вентури, потому что ее узкое сечение уязвимо. Основные причины:

Как снять и проверить трубку Вентури

Чтобы снять трубку Вентури на насосной станции и проверить ее состояние:

• Станцию обесточивают и сбрасывают давление в системе, чтобы работать безопасно.

• Снимают всасывающую линию и аккуратно выкручивают эжектор с трубкой Вентури.

• Промывают сопло, горло и боковой канал от песка и отложений мягкой щеткой.

• Проверяют горло и сопло на износ, трещины и раковины, потому что размытый профиль подлежит замене.

• Собирают узел, уплотняют резьбы и проверяют герметичность под давлением.

Как выбрать эжектор для насосной станции

Эжектор подбирают под конкретный насос и источник, потому что от их согласования зависит и напор, и расход энергии. 

Ориентируются на:

• Производительность — расход эжектора согласуют с подачей насоса, иначе узел работает вхолостую.

• Глубину всасывания — под колодец подходит встроенный эжектор, под глубокую скважину нужен выносной.

• Диаметр труб — сечение всасывающей и рециркуляционной линий подбирают под паспорт станции.

• Совместимость с насосом — в паспорте насоса проверьте напор, подачу и диаметры линий. 

Частые ошибки эксплуатации

• Неправильная установка — перекос узла или обратное направление потока.

• Отсутствие фильтра — без сетки на входе сопло быстро забивается.

• Засорение — редкая чистка приводит к постепенной потере напора.

• Неверный диаметр труб — заниженное сечение режет и рабочий, и подсасываемый поток.

• Подсос воздуха — негерметичные соединения срывают разрежение.

Трубка Вентури и эжектор: в чем разница

Схема работы

Частые вопросы

Что такое трубка Вентури?

Это участок трубы с сужением и последующим расширением. В узком месте поток разгоняется, и давление падает, поэтому возникает разрежение. На этом эффекте работают расходомеры, эжекторы и аэраторы.

Как работает трубка Вентури?

Через узкое горло тот же поток проходит быстрее, а по закону Бернулли рост скорости снижает давление. В зоне пониженного давления образуется разрежение, которое подсасывает воду или воздух через боковой канал.

Что такое эжектор?

Это струйный насос без движущихся частей, который усиливает всасывание основного насоса. Он прогоняет часть воды через сопло, создает разрежение и подтягивает воду из источника. Сам эжектор воду не качает, а только помогает ее поднять.

Чем отличается трубка Вентури от эжектора?

Трубка Вентури — разрежение создает. Эжектор — это узел, который использует это разрежение для подъема воды. Одно работает внутри другого.

Можно ли использовать насос без эжектора?

Да, если вода залегает неглубоко и поверхностного всасывания хватает. Для источников глубже 7–8 метров без эжектора уже не обойтись, либо ставят погружные насосы FANCY. Выбор зависит от глубины зеркала воды.

Почему перестала работать трубка Вентури?

Чаще всего забивается сопло или боковой канал, из-за чего пропадает разрежение. Реже виноваты износ горла, трещины корпуса или подсос воздуха на всасывании. Начинают с очистки сопла, потому что это самая частая причина.

Как снять трубку Вентури?

Сначала станцию обесточивают и сбрасывают давление. Затем всасывающую линию отсоединяют, эжектор вместе с трубкой откручивают, промывают и осматривают на износ. Собирают в обратном порядке с уплотнением резьб.

Для чего нужен инжектор?

Инжектор на основе трубки Вентури вводит в поток воды посторонний компонент — воздух для аэрации или раствор удобрений для полива. Он работает за счет разрежения, поэтому отдельный насос для дозирования не нужен.

Что такое эффект Вентури простыми словами?

Это правило, по которому в узком месте трубы вода течет быстрее, а давит слабее. Из-за падения давления в сужении появляется подсос. На этом и построена работа эжектора.

Читать также:

• Устройство насосной станции: из чего состоит и зачем нужна
• Реле давления насосной станции: как оно работает
• Настройка насосной станции своими руками
• Почему не отключается насосная станция и реле давления: основные причины и решения
• Какое давление должно быть в насосной станции
• Как подключить насосную станцию к скважине на даче: схема подключения
• Где и как устанавливать обратный клапан в системе водоснабжения со скважиной и насосной станцией
• Нужен ли обратный клапан на насосную станцию
• Напор и производительность насоса простыми словами
• Почему насос плохо качает воду