Самовсмоктуючі насоси можуть всмоктувати рідину з глибини не більше 9 метрів. Ви запитаєте: "Чому?"

Насоси з виносним ежектором більш складні в конструкції. При виносному пристрої ежектора окремо від насоса встановлюється додатковий бак, в який надходить вода. У ньому створюється необхідний напір для роботи і додаткове розрядження, щоб полегшити навантаження насоса. Сам ежектор підключається до опускається частини трубопроводу. Для його роботи необхідно прокладати дві труби в свердловину, що накладає деякі обмеження на мінімально допустимий діаметр свердловини.

Таке конструктивне рішення знижує ККД системи до 30-35%, однак дозволяє добувати воду з глибоких свердловин до 50 метрів, а також істотно знижує шум працюючої насосної станції.

Але повернемося  до зваженим насосів. З історії відомо, що в 1640 р. італійський герцог Тосканський вирішив спорудити фонтан на при своєму палаці. Для подачі води з озера був побудований трубопровід і насос великої довжини, яких до цього ще не будували. Але виявилося, що система не працює — вода в ній піднімалася тільки до 10,3 м над рівнем водойми.

Ніхто не міг пояснити, чому так відбувається, поки учень Галілея — Е. Торічеллі не висловив думку, що вода в системі піднімається під дією тяжіння атмосфери, яка тисне на поверхню озера. Стовп води висотою в 10,3 м в точності врівноважує це тиск, і тому вище вода не піднімається. Торічеллі взяв скляну трубку з одним запаяним кінцем і іншим відкритим і заповнив її ртуттю. Потім він затиснув отвір пальцем і, перевернувши трубку, опустив її відкритим кінцем у посудину, наповнену ртуттю. Ртуть не вилилася з трубки, а тільки трохи опустилася. Стовп ртуті в трубці встановився на висоті 760 мм над поверхнею ртуті в посудині. Вага стовпа ртуті перерізом 1 см2 дорівнює 1,033 кг, тобто в точності дорівнює вазі стовпа води такого ж перерізу висотою 10,3 м. Саме з такою силою атмосфера тисне на кожен квадратний сантиметр будь-якій поверхні, в тому числі і на поверхню нашого тіла.

Точно також, якщо в досвіді з ртуттю замість неї в трубку налити води, то стовп води висотою 10,3 метра.

З фізики відомо:

Тиск стовпа рідини (Р) дорівнює добутку прискорення вільного падіння (g), щільності рідини (ρ) і висоти стовпа рідини (h):

P = ρ x g x h

Атмосферний тиск на рівні моря (Р) прийнято вважати рівним 1 кг/см2 (100 кПа), (насправді воно одно 1,033 кг/см2. )
Щільність води при температурі 20°С дорівнює 1000 кг/м3.
Прискорення вільного падіння 9,8 м/с2.

З цієї формули видно, що чим менше атмосферний тиск (P), тим на меншу висоту може піднятися рідина (тобто чим вище над рівнем моря, наприклад в горах, тим з меншою глибини може всмоктувати насос). Також з цієї формули видно, що чим менше щільність рідини, тим з більшої глибини її можна викачувати, і навпаки, при більшій щільності глибина всмоктування зменшиться.

Почему ж в розрахунках вийшов стовпа рідини висотою 10,3 м, а всмоктують насоси тільки з 9 метрів?
Відповідь досить простий:
- по-перше, розрахунок виконаний при ідеальних умовах,
- по-друге, будь-яка теорія не дає абсолютно точних значень, т. к. емпіричні формули.
- і в-третє, завжди існують втрати: у всмоктувальній лінії, в насосі, у з'єднаннях.
Виходячи з цього  - не можливо в звичайних водяних насосах створити розрядження, достатню для того, щоб вода піднялася вище 9 метрів.

Отже, які висновки з усього цього можна зробити:
1. Насос не всмоктує рідину, а лише створює розрядження на своєму вході (тобто зменшує атмосферний тиск у всмоктувальній магістралі). Вода видавлюється в насос атмосферним тиском.
2. Чим більше щільність рідини (наприклад, при великому вмісті в ній піску), тим менше висота всмоктування.
3. Розрахувати висоту всмоктування (h) можна, знаючи, яке розрядження створює насос і щільність рідини за формулою:
h = P / ( ρ* g) - x,
де P – атмосферний тиск, ρ - щільність рідини. g – прискорення вільного падіння, x – величина втрат (м).

Ця формула може використовуватися для розрахунку висоти всмоктування при нормальних умовах і температурі до +30°С. Також хочемо звернути увагу, що висота всмоктування залежить

- від в'язкості рідини,

- довжини та діаметру трубопроводу

температуры жидкости.

Если увеличить температуру жидкости до +60°С, высота всасывания уменьшается почти в два раза., так как возрастает давление насыщенных паров в жидкости. В любой жидкости всегда присутствуют пузырьки воздуха. Думаю, все видели, как при закипании сначала появляются маленькие пузырьки, которые затем увеличиваются, и происходит кипение. Т.е. при кипении, давление в пузырьках воздуха становится больше, чем атмосферное.
     Давление насыщенных паров и есть давление в пузырьках.
     Увеличение давления насыщенных паров приводит к тому, что жидкость закипает при более низком давлении. А насос, как раз и создает в магистрали пониженное атмосферное давление.
То есть при всасывании жидкости при высокой температуре, существует возможность её закипания в трубопроводе. А никакие насосы не могут всасывать кипящую жидкость.

Гор.: 044 2213696, МТС - 095 1017755 , Киевстар - 098 1017788, Life  - 093 1017788,

електронну адресу gidromash@ukr.net