Промышленные насосы

Виды промышленных насосов: особенности применения и технические характеристики

Промышленный насос выбирают не по внешнему виду и не только по мощности двигателя. Основное значение имеют четыре вопроса:

• какую жидкость требуется перекачивать;
• какой расход нужен системе;
• какой напор должен обеспечить насос;
• в каких условиях он будет работать: в резервуаре, скважине, отопительном контуре, на строительной площадке или в технологической линии.

Ошибочно подобранный насос может не обеспечить нужную производительность, работать с кавитацией, быстро изнашивать уплотнения или потреблять больше электроэнергии, чем требуется. Поэтому полезнее всего понимать не все существующие конструкции насосов, а основные типы, которые применяются на предприятиях и представлены в промышленном снабжении.

В самом общем виде насосы можно разделить на две большие группы:

Динамические насосы передают энергию жидкости за счёт движения рабочего колеса. К этой группе относятся центробежные насосы — наиболее распространённые в водоснабжении, отоплении, дренажных системах и общепромышленных установках.

Объёмные насосы перемещают жидкость порциями за счёт изменения объёма рабочей камеры. К ним относятся мембранные, шестеренные, винтовые и другие конструкции. Такие насосы востребованы при дозировании, работе с вязкими жидкостями, маслами, химическими составами или средами, для которых обычный центробежный насос не подходит.

Основные группы насосов:

• консольные насосы;
• погружные центробежные насосы типа ГНОМ;
• погружные скважинные насосы ЭЦВ;
• циркуляционные насосы;
• многоступенчатые центробежные насосы;
• мембранные и шестеренные насосы для специальных задач.

Быстрый выбор насоса по задаче

1. Консольные центробежные насосы

Место для изображения: горизонтальный консольный насос с электродвигателем на раме; отдельно — понятная схема движения жидкости через рабочее колесо.
Alt-текст: «Консольный центробежный насос для промышленного водоснабжения и перекачивания жидкости».

Консольный насос — один из наиболее распространённых типов промышленных центробежных насосов. Жидкость поступает в центральную часть рабочего колеса, разгоняется вращающимися лопатками и направляется в напорный патрубок корпуса.

В классическом исполнении насос и электродвигатель устанавливаются на общей раме и соединяются муфтой. В консольно-моноблочном исполнении, например серии КМ, рабочее колесо насоса связано с двигателем более компактно, без отдельной длинной муфтовой линии.

Где применяются консольные насосы

• промышленное водоснабжение;
• перекачивание чистой или слабозагрязнённой воды;
• системы охлаждения оборудования;
• вспомогательные контуры предприятий;
• моечные и оросительные системы;
• технологические процессы, если материал проточной части и уплотнение подходят к жидкости.

В чём их преимущества

• распространённая и понятная конструкция;
• широкий выбор типоразмеров;
• удобство обслуживания у насосов на раме;
• возможность подобрать агрегат под требуемые расход и напор;
• применимость в непрерывных производственных системах при корректном подборе.

Что важно проверить перед заказом

Консольный насос нельзя подбирать только по диаметрам патрубков или по старой маркировке. Необходимо знать рабочую точку — требуемые расход Q и напор H. Также важны температура жидкости, наличие примесей, материал корпуса и рабочего колеса, тип уплотнения, допустимый кавитационный запас и условия монтажа.

Примеры позиций в каталоге «ОмСнаб»: насосы КМ 50-32-148, К 100-80-160б, КМ 80-50-200 и другие консольные исполнения.

2. Погружные дренажные насосы типа ГНОМ

Место для изображения: погружной дренажный насос, установленный в приямке или котловане, с отводящим рукавом.
Alt-текст: «Погружной дренажный насос типа ГНОМ для откачки загрязнённой воды».

Насосы типа ГНОМ — погружные центробежные дренажные электронасосы. Во время работы агрегат опускается непосредственно в перекачиваемую жидкость. Такая конструкция удобна для временной или постоянной откачки воды там, где установка поверхностного насоса затруднена.

Где применяются насосы типа ГНОМ

• осушение строительных котлованов и траншей;
• откачка воды из подвалов, приямков и колодцев;
• удаление дренажных и загрязнённых вод;
• обслуживание строительных и ремонтных площадок;
• перекачивание воды из резервуаров.

Главное отличие от скважинного насоса

Дренажный погружной насос предназначен для откачки воды из открытого объёма или ёмкости и может работать со средой, содержащей допустимое для конкретной модели количество механических примесей.

Скважинный насос ЭЦВ, напротив, рассчитан на подачу воды из скважины и имеет иную конструкцию: вытянутый корпус малого диаметра и многоступенчатую гидравлическую часть для создания значительного напора.

На какие характеристики смотреть

• номинальная подача, м³/ч;
• номинальный напор, м;
• максимально допустимый размер и содержание механических включений;
• температура перекачиваемой жидкости;
• напряжение питания;
• длина кабеля и допустимая глубина погружения;
• масса агрегата и возможность его безопасного подъёма;
• наличие специального исполнения, если объект предъявляет дополнительные требования по безопасности.

Типичная ошибка

Нельзя выбирать дренажный насос только по фразе «для грязной воды». Песок, шлам, глина, камни, волокнистые включения и канализационные стоки предъявляют к насосу разные требования. Допустимый состав перекачиваемой среды всегда следует сверять по паспорту конкретной модели.

3. Погружные скважинные насосы ЭЦВ

Место для изображения: вертикальный скважинный насос ЭЦВ в обсадной трубе с обозначением уровня воды и напорной трубы.
Alt-текст: «Погружной скважинный насос ЭЦВ для подачи чистой воды из скважины».

Насосы ЭЦВ применяются для подачи воды из скважин. Это погружные центробежные агрегаты вертикального исполнения, в которых насосная часть и электродвигатель работают под уровнем воды.

Для получения требуемого напора в насосах ЭЦВ используется многоступенчатая схема: жидкость последовательно проходит несколько рабочих колёс. Благодаря этому насос может поднимать воду из глубины и подавать её в систему водоснабжения предприятия.

Где применяются ЭЦВ

• промышленное и коммунальное водоснабжение;
• водозабор из артезианских и технологических скважин;
• системы орошения;
• подача чистой воды в накопительные резервуары;
• обеспечение производственных площадок водой.

Что означает маркировка

В обозначении насосов ЭЦВ обычно зашифрованы основные параметры серии: условный размер, подача и напор. Например, обозначения вида ЭЦВ 6-10-80 или ЭЦВ 6-10-140 позволяют ориентироваться в производительности и требуемой высоте подъёма, однако окончательный подбор выполняют по характеристической кривой и условиям конкретной скважины.

Какие данные обязательны для подбора

• внутренний диаметр обсадной трубы;
• статический и динамический уровень воды;
• глубина установки насоса;
• требуемый расход воды;
• требуемый напор до точки потребления;
• длина и диаметр напорного трубопровода;
• анализ воды или сведения о содержании механических примесей;
• напряжение питания и наличие автоматики защиты.

Почему нельзя подбирать ЭЦВ только «по напору»

Слишком производительный насос способен понизить динамический уровень воды ниже допустимого значения, вызвать нестабильную работу или ухудшить охлаждение двигателя. Недостаточный по характеристикам насос, напротив, не обеспечит нужный расход и давление в системе.

Примеры позиций в каталоге «ОмСнаб»: ЭЦВ 6-10-50, ЭЦВ 6-10-80, ЭЦВ 6-10-140.

4. Циркуляционные насосы

Место для изображения: циркуляционный насос в замкнутом контуре отопления или охлаждения предприятия.
Alt-текст: «Циркуляционный насос в промышленной системе отопления и охлаждения».

Циркуляционный насос не предназначен для подъёма жидкости из скважины или осушения резервуара. Его задача — обеспечивать движение теплоносителя в замкнутой системе: отоплении, охлаждении, кондиционировании или контуре горячего водоснабжения.

В таких системах насос прежде всего преодолевает гидравлическое сопротивление труб, арматуры, теплообменников и другого оборудования.

Где используются циркуляционные насосы

• системы отопления производственных и складских помещений;
• контуры охлаждения оборудования;
• системы кондиционирования и холодоснабжения;
• теплообменные установки;
• циркуляция горячей воды, если насос предназначен для такой задачи.

Что важно при выборе

• требуемый расход теплоносителя;
• гидравлическое сопротивление контура;
• температура и состав жидкости, включая применение антифриза;
• присоединительные размеры и монтажная длина;
• допустимое давление;
• режим управления: постоянная скорость, ступенчатая настройка или электронное регулирование;
• требования к резервированию на ответственных объектах.

Современные регулируемые циркуляционные насосы позволяют менять производительность под фактическую потребность системы. Это особенно полезно в контурах с переменным расходом, где постоянная работа на максимальном режиме приводит к лишнему энергопотреблению и шуму в системе.

Примеры позиций в каталоге «ОмСнаб»: Grundfos UPS 25-40, Wilo TOP-S65/13, Wilo Star-RS и другие циркуляционные исполнения.

5. Многоступенчатые центробежные насосы

Место для изображения: многоступенчатый насос с несколькими последовательно установленными рабочими колёсами.
Alt-текст: «Многоступенчатый центробежный насос для создания высокого напора».

Если системе нужен значительно более высокий напор, чем способен обеспечить обычный одноступенчатый насос подходящего размера, применяют многоступенчатые центробежные насосы. В них жидкость проходит последовательно через несколько ступеней, а напор увеличивается на каждой из них.

Для каких задач они подходят

• повышение давления в промышленном водоснабжении;
• подача воды на значительные расстояния или высоту;
• моечные установки;
• водоподготовка;
• котельные и технологические системы, если исполнение соответствует параметрам среды;
• пожарное водоснабжение в составе рассчитанной системы.

В чём специфика подбора

У многоступенчатых насосов особенно важно не перепутать требование по высокому напору с фактическим режимом системы. Насос должен работать в допустимой области характеристики, а материалы, уплотнения и температура среды должны соответствовать выбранному исполнению.

В каталоге могут встречаться насосы типа ЦНС и ЦНСГ, а также вертикальные многоступенчатые центробежные насосы различных производителей. Назначение конкретной модели необходимо подтверждать паспортом: схожая внешне конструкция может быть рассчитана на разные температуры, давления и жидкости.

6. Мембранные насосы

Место для изображения: промышленный мембранный насос с двумя рабочими камерами и входным/выходным коллектором.
Alt-текст: «Мембранный насос для перекачивания химических жидкостей и специальных сред».

Мембранный насос относится к объёмным насосам. Перемещение жидкости происходит за счёт движения гибкой мембраны, которая отделяет перекачиваемую среду от привода.

Когда рассматривают мембранный насос

• при перекачивании химических реагентов;
• для дозирования жидкостей;
• при необходимости работать с агрессивными составами при правильно выбранных материалах;
• для жидкостей, где важно минимизировать контакт среды с движущимися деталями привода;
• для некоторых загрязнённых или содержащих частицы сред, если это допускает конструкция модели.

Что проверяют при подборе

• химическую совместимость материала мембраны, корпуса и клапанов со средой;
• вязкость и температуру жидкости;
• требуемые расход и давление;
• наличие твёрдых частиц;
• источник привода: электрический, пневматический или иной;
• необходимость точного дозирования.

Примеры позиций в каталоге «ОмСнаб»: мембранный насос BA40SS-STT3-A, насос NDP-40BSS с пневмоприводом, мембранно-поршневой агрегат AR 252.

7. Шестеренные и другие объёмные насосы для вязких сред

Место для изображения: шестеренный насос в разрезе с двумя зацепляющимися шестернями и направлением потока масла.
Alt-текст: «Шестеренный насос для перекачивания масла и вязких жидкостей».

Шестеренный насос перемещает жидкость в замкнутых объёмах между зубьями шестерён и корпусом. В промышленности такие насосы часто используют для масел, смазочных жидкостей, топлива и других сред, вязкость которых делает применение обычного центробежного насоса неэффективным или нежелательным.

Когда нужен объёмный насос

• жидкость имеет повышенную вязкость;
• требуется стабильная подача при меняющемся сопротивлении системы;
• перекачиваются масла, смазочные или технологические жидкости;
• нужен специализированный процесс перекачивания либо дозирования.

Особое требование безопасности

Объёмный насос нельзя эксплуатировать с перекрытой напорной линией без предусмотренной защиты. Поскольку жидкость вытесняется рабочими органами, рост давления может быть быстрым и опасным для оборудования. В системе должен быть предусмотрен соответствующий способ защиты от превышения допустимого давления.

Примеры позиций в каталоге «ОмСнаб»: насосы серии Ш, НМШ и отдельные шестеренные насосы.

Ключевые технические характеристики насосов

• Подача Q, м³/ч

Подача показывает объём жидкости, который насос может переместить за единицу времени. Однако указанная в названии или каталоге подача не означает, что насос будет выдавать именно это значение в любой системе: фактический расход зависит от сопротивления трубопровода и рабочей точки.

• Напор H, м

Напор характеризует энергию, которую насос сообщает жидкости. Он должен покрывать геометрическую высоту подъёма, потери давления в трубах, арматуре и оборудовании, а также необходимое давление в точке потребления.

• Рабочая точка

Правильный насос выбирают по пересечению характеристики насоса и характеристики системы. Работа далеко от оптимальной зоны может сопровождаться снижением эффективности, повышенной вибрацией, нагревом, шумом и ускоренным износом.

• Мощность двигателя N, кВт

Мощность двигателя выбирают после определения требуемых расхода и напора, свойств жидкости и режима работы. Подбор только по киловаттам некорректен: насосы одинаковой мощности могут иметь совершенно разные гидравлические характеристики.

• КПД

КПД влияет на энергопотребление и стоимость эксплуатации, особенно если насос работает постоянно. При сравнении насосов полезно оценивать КПД именно в требуемой рабочей точке, а не только максимальное значение из каталога.

• Кавитационный запас / NPSH

Для поверхностных и некоторых технологических насосов важно обеспечить достаточное давление на входе. Если давление перед рабочим колесом становится слишком низким, возникает кавитация: появляются пузырьки пара, шум, вибрация и разрушение деталей проточной части.

• Температура и свойства жидкости

Для подбора необходимо знать:

• температуру;
• плотность и вязкость;
• наличие абразивных либо волокнистых включений;
• химическую активность;
• требования к санитарности или пищевому применению;
• вероятность кристаллизации, вспенивания или образования осадка.

Материалы и уплотнения

Корпус, рабочее колесо, вал, мембрана и уплотнения должны быть совместимы с перекачиваемой средой. Для воды может подойти одно исполнение, для масла, щёлочи, кислоты, пищевой жидкости или горячего теплоносителя — другое.

Монтаж и электропитание

Перед заказом проверяют:

• горизонтальная или вертикальная установка;
• поверхностное или погружное размещение;
• диаметр и тип присоединения патрубков;
• напряжение питания и мощность двигателя;
• класс защиты и условия среды;
• потребность в частотном регулировании, шкафе управления и защите двигателя.

Какой насос выбрать: практические примеры

Частые ошибки при выборе промышленного насоса

• Покупка только по старому обозначению

Даже если маркировка похожа, у насоса могут отличаться двигатель, уплотнение, материал, направление вращения, исполнение патрубков и рабочая характеристика.

• Выбор только по максимальной подаче

Максимальная подача без требуемого напора не определяет работу системы. Нужны оба параметра и понимание сопротивления трубопровода.

• Игнорирование состава жидкости

Насос для чистой воды не следует автоматически использовать для воды с песком, масла, химической жидкости или горячего теплоносителя.

• Отсутствие проверки кавитации

Для поверхностных насосов неверно выполненная всасывающая линия может привести к шуму, нестабильной работе и быстрому повреждению рабочего колеса.

• Замена одного типа насоса другим «по мощности»

Одинаковая мощность электродвигателя не делает взаимозаменяемыми консольный, скважинный, циркуляционный, мембранный или шестеренный насос.

Какие данные направить для подбора насоса

Чтобы подобрать насос или заменить существующий агрегат без риска ошибки, желательно передать специалистам:

• фото шильдика установленного насоса и двигателя;
• тип перекачиваемой жидкости;
• температуру, наличие примесей, вязкость или химический состав;
• необходимую подачу, м³/ч;
• необходимый напор либо описание трассы: высота подъёма, длина и диаметр труб, арматура;
• условия установки: поверхность, погружение, скважина, помещение или улица;
• параметры электропитания;
• требуемый материал проточной части и тип уплотнения, если они известны;
• необходимость автоматики, частотного управления, резервирования или поставки запасных частей.

Подбор и поставка промышленных насосов в компании «ОмСнаб»

Компания «ОмСнаб» поставляет насосное оборудование и комплектующие для производственных предприятий: консольные и циркуляционные насосы, погружные насосы типа ГНОМ и ЭЦВ, многоступенчатые, мембранные, шестеренные и другие решения под задачи промышленной эксплуатации.

Если требуется заменить существующий насос, подобрать аналог или поставить оборудование для новой системы, направьте маркировку, рабочие параметры и описание перекачиваемой среды. Специалисты помогут уточнить тип насоса, требуемые характеристики и комплект поставки.

Нужен промышленный насос для предприятия? 

Оставьте заявку на omsnab.ru для подбора оборудования под ваши условия работы.