Ejetor – o que é e como funciona? Qualquer engenheiro hidráulico que entenda a essência da conversão da energia de um jato misto em pressão em uma tubulação sabe a resposta exata para essa pergunta. Para os consumidores de água de poço que não são iniciados nos meandros da engenharia, basta compreender o fato de que esta unidade de equipamento de pressão permite que a bomba bombeie água de profundidades superiores a 15-20 metros. Mas se você quiser montar um ejetor com as próprias mãos, aprimorando sua bomba, então precisará entender a essência desse dispositivo praticamente no nível da engenharia. E este artigo irá ajudá-lo a entender o que é um ejetor, como funciona e como montar você mesmo tal unidade.
O que é um ejetor e como funciona?
Do ponto de vista da física do processo, um ejetor é um ejetor típico que aumenta a pressão em um canal de tubulação. Funciona em conjunto com uma bomba de sucção que retira água de um poço ou poço.
A essência da operação desta unidade é lançar um jato de líquido acelerado em alta velocidade na tubulação ou câmara de trabalho da bomba. Além disso, a aceleração é realizada passando por uma seção suavemente afilada. Devido à diferença na velocidade de movimentação do fluxo principal e do jato misto, é criada uma região de vácuo na câmara da unidade, o que aumenta a força de sucção na tubulação.
O ejetor de ar, o ejetor de líquido e a unidade gás-líquido operam segundo este princípio. Na física, a mecânica de funcionamento de tais unidades é descrita pela lei de Bernoulli, formulada no século XVIII. No entanto, o primeiro ejetor funcional foi montado apenas no século XIX, ou mais precisamente em 1858.
Bomba ejetora - princípio de funcionamento e benefícios esperados
Os ejetores modernos aceleram a pressão na tubulação, consumindo cerca de 12% do volume do fluxo bombeado. Ou seja, se 1000 litros por hora fluírem pela tubulação, então para que o ejetor funcione de forma eficaz será necessária uma descarga de 120 l/hora.
A bomba suporta o seguinte princípio de funcionamento do ejetor:
- Uma saída é cortada no tubo atrás da bomba.
- A água desta saída é fornecida ao tubo de circulação do ejetor.
- O tubo de sucção do ejetor é conectado a um tubo baixado no poço, e o tubo de pressão é conectado à entrada da câmara de trabalho da bomba.
- Uma válvula de retenção deve ser instalada na tubulação baixada para dentro do poço, bloqueando o movimento descendente da água.
- O fluxo fornecido ao tubo de circulação se move em alta velocidade, criando um vácuo na zona de sucção do ejetor. Sob a influência deste vácuo, a força de sucção (elevação da água) e a pressão na tubulação conectada à bomba aumentam.
Uma bomba equipada com ejetor começa a tirar água de um poço com mais de 7 a 8 metros de profundidade. Sem um ejetor, este processo é, em princípio, impossível. Sem esta unidade, uma unidade do tipo sucção é capaz de elevar água apenas a profundidades de 5 a 7 metros. E a bomba ejetora bombeia água mesmo a uma profundidade de 45 metros. Além disso, a eficiência operacional de tais equipamentos sob pressão depende dos tipos de ejetores utilizados.
Tipos de ejetores – classificação por localização
O ejetor, cujo princípio de funcionamento descrevemos acima, é montado apenas em bombas de superfície. Além disso, existem dois esquemas de instalação:
- A colocação interna é onde o ejetor é embutido na carcaça da bomba ou em algum lugar próximo.
- Colocação externa - neste caso, o ejetor é montado em poço, onde, além da tubulação principal, também é instalado um ramal de circulação.
O ejetor interno da bomba oferece 100% de garantia de operação segura do ejetor. Neste caso, fica protegido contra assoreamento e danos mecânicos. Além disso, a instalação interna reduz o comprimento da tubulação de circulação. A maior desvantagem deste esquema é o ligeiro aumento na profundidade de sucção. Um ejetor interno - o que é e quais os benefícios que proporciona, já explicamos acima - permite que uma bomba de superfície bombeie água apenas a uma profundidade de 9 a 10 metros. Você nem pode sonhar com 15 a 40 metros aqui. Você também será assombrado pelo som da água batendo, propagado pela carcaça do equipamento embutido.
Um ejetor externo promete benefícios como operação praticamente silenciosa (a fonte do batimento está localizada no poço) e geração de vácuo significativo, suficiente para levantar água de um poço de até 45 metros de profundidade. As desvantagens irritantes deste esquema incluem, em primeiro lugar, uma queda na eficiência dos equipamentos de pressão em cerca de um terço e, em segundo lugar, a necessidade de instalar filtros primários que regulam a frequência do fluxo (tal unidade tem medo de assoreamento).
Porém, se você está planejando construir um ejetor com suas próprias mãos, a opção mais acessível seria a unidade externa. Isso é o que consideraremos a seguir no texto.
Autoprodução: instruções passo a passo
Se você decidir fazer um ejetor com as próprias mãos, não precisará de desenhos, pois um modelo simplificado da unidade externa pode ser montado a partir de tês padrão, conexões e acessórios e ângulos para abastecimento de água. Além disso, apenas duas chaves ajustáveis podem ser usadas como ferramentas de trabalho, e os únicos consumíveis necessários são a fita FUM.
A lista completa de peças para um ejetor caseiro é a seguinte:
- Uma conexão com rosca externa e uma escova para instalação de mangueiras. Ele atuará como um bico de onde um jato de água em alta velocidade é ejetado.
- T com rosca interna, cujo diâmetro deve corresponder à rosca externa da conexão. Este elemento será utilizado como habitação.
- Três ângulos com extremidades roscadas e pinças. Com a ajuda deles, você pode agilizar a colocação de tubulações de circulação, sucção e pressão.
- Duas ou três pinças ou acessórios de crimpagem, que são usados para conectar tubulações. Além disso, a última opção requer o uso de uma ferramenta adicional - uma chave de crimpagem
O próprio processo de montagem começa com a preparação do encaixe. Um hexágono saliente acima da extremidade roscada é removido dele. A seguir, a conexão tratada é aparafusada no T pela lateral do canal passante, obtendo-se a base para o tubo de circulação. Neste caso, a extremidade com a escova (encaixe) não deve ultrapassar os limites do tee. Se isso acontecer, terá que ser cortado.
Para completar a instalação do tubo de circulação, uma curva de canto com extremidades roscadas é aparafusada no T, seguindo o encaixe, após o que outro canto é aparafusado na parte livre deste elemento, obtendo-se um laço em forma de U com extremidade de encaixe. É a esta conexão que será fixado o tubo de circulação da bomba.
O próximo passo é preparar a extremidade de pressão. Para isso, um encaixe com extremidade roscada externa e uma pinça são aparafusados na extremidade passante livre do T (está localizado acima da saída de circulação equipada). O tubo do ejetor à bomba será conectado a esta pinça.
A última etapa é a disposição da extremidade de sucção. Neste caso, simplesmente aparafusamos um ângulo de encaixe com rosca externa e uma pinça na outra extremidade na saída lateral do tee. Além disso, a pinça deve ficar voltada para baixo, em direção ao tubo de circulação. E um tubo de sucção colocado no fundo do poço será conectado a esta conexão.
Segredos do sucesso - como aumentar a eficiência de um design caseiro
Em primeiro lugar, o diâmetro do tubo de circulação deve ser metade do tamanho das linhas de pressão e sucção. Graças a isso, o fluxo receberá alta velocidade ao se aproximar da conexão que substitui o bico.
Em segundo lugar, é melhor não abaixar o tubo de sucção até o fundo do poço - ele deve estar localizado a pelo menos um metro de distância. E melhor ainda - a uma distância de 1,5 metros do fundo. Dessa forma você pode evitar o assoreamento.
Em terceiro lugar, você precisa parafusar uma válvula de retenção na extremidade do tubo de sucção, cortando o fluxo de água para baixo, e seria uma boa ideia colocar um filtro grosso atrás da válvula. Isto aumenta a eficiência dos ejetores e reduz o risco de assoreamento da estrutura.