Support

Справочная информация

Фланцы изготавливаются в двух вариантах: стальные плоские приварные фланцы ГОСТ 12820-80/ГОСТ 33259 стальные приварные встык /воротниковые/ фланцы ГОСТ 12821-80/ГОСТ 33259.
Допустимый диапазон температуры, при которой могут применяться фланцы:
— плоские — от минус 70 до плюс 4500С;
— приварные встык (воротниковые)- от минус 253 до плюс 6000С.
Фланцы в основном имеют круглую форму, однако фланцы, имеющие четыре отверстия под болты, допускается изготавливать квадратными (на условное давление до 40 кгс/см2 ).
Отверстия под болты во фланцах располагаются симметрично по отношению к главным осям.
Производство фланцев может быть как ковкой, штамповкой, гибкой, а также другими методами из полосового проката с последующей сваркой стыка.
Номенклатура фланцев определена ГОСТ 12815-80/ГОСТ 33259, который предусматривает 9 исполнений фланцев, отличающихся формой и геометрическими размерами стыковочных поверхностей.

Обозначения марок стали — это классификация сталей по их химическому составу и физическим свойствам. В России, США, Европе, Японии и Китае используются различные способы маркировки для аналогичных сталей.

Обозначения марок стали (ГОСТ, AISI, JIS, DIN)

 

Европа (EN)Германия (DIN)США (AISI)Япония (JIS)СНГ (ГОСТ)
1,4000X6Cr13410SSUS 410 S08Х13
1,4002X6CrAl13405SUS 405
1,4003X2CrNi12
1,4006X12CrN13410SUS 41012Х13
1,4016X6Cr17430SUS 43012Х17
1,4021X20Cr13S42010SUS 420 J120Х13
1,4024X15Cr13(410)SUS 410 J1
1,4028X30Cr13(420)SUS 420 J230Х13
1,4031X39Cr13SUS 420 J240Х13
1,4034X46Cr13(420)40Х13
1,4113X6CrMo17-1434SUS 434
1,43003021Х17Н9
1,4301X5CrNI18-10304SUS 30408Х18Н10
1,4301304 (304H)12Х18Н9
1,4301304 (304L)04Х18Н10
1,4303X4CrNi18-12(305)SUS 30512Х18Н12
1,4306X2CrNi19-11304 LSUS 304 L03Х18Н11
1,4310X10CrNi18-8(301)SUS 301Х17Н8
1,4318X2CrNiN18-7301 LNSUS 301 LN
1,4401X5CrNiMo17-12-2316SUS 31603Х17Н14М2
1,4404X2CrNiMo17-12-2316 LSUS 316 L
1,4435X2CrNiMo18-14-3316 LSUS 316 L03Х17Н14М2
1,4435316L03Х17Н14М3
1,4435316S03Х17Н14М3
1,4439X2CrNiMoN17-13-5S 31726SUS 317
1,4462X2CrNiMoN22-5-3S 31803SUS 329 J3L
1,4509X2CrTiNb18441
1,4510X3CrTi17439 (430Ti)SUS 430 LX08Х17Т
1,4512X2CrTi12409SUH 409
1,4520X2CrTi17
1,4521X2CrMoTi18-2444SUS 444
1,4539X1NiCrMoCu25-20-5N 08904
1,4541X6CrNiTi18-10321SUS 32108Х18Н10Т
1,454132108Х18Н10Г
1,454132112Х18Н9Т
1,4550X6CrNiNb18-10347SUS 34708Х18Н12В
1,4561X1CrNiMoTi18-13-2
1,4565X3CrNiMnMoNbN 23-17-5-3S 34565
1,4568AM 35017-7 РН09Х17Н7Ю1
1,4571X6CrNiMoTi17-12-2316 TiSUS 316 Ti10Х17Н13М2Т
1,4571316Ti08Х17Н13М2Т
1,458331810Х16Н13М2В
1,4589X5CrNiMoTi15-2
1,4713X10CrAl710Х17СЮ
1,4724X10CrAl1340510Х13СЮ
1,482830920Х20Н14С2
1,4841X15CrNiSi25-2031420Х25Н20С2
1,4742X10CrAl18442
1,4845X12CrNi25-21310 S20Х23Н18
1,4762X10CrAl24446
1,4878X12CrNiTi18-9321 (321Н)12Х18Н10Т
1,4828X15CrNiSi20-1230920Х20Н14С2
1,4948304 (304H)08Х18Н10

Важнейшей технической характеристикой трубопроводной арматуры, помимо температуры рабочей среды, её условного диаметра и номинального давления, считается её климатическое исполнение.

Климатическим исполнением трубопроводной арматуры называют те макроклиматические параметры температуры и влажности, в условиях которых данное изделие может быть пригодно для эксплуатации.

Варианты климатических исполнений трубопроводной арматуры и их описание.

Применяются следующие типы климатических исполнений:
У1, У2, У3, У4, УХЛ1, УХЛ2, УХЛ3, УХЛ4, Т, О, М, В и др.

Буквами обозначается макроклимат региона применения:
У — для умеренного макроклимата;
УХЛ — умеренный и холодный макроклимат;
ХЛ — для холодных макроклиматических областей;
Т — для тропических областей земного шара, где могут быть влажные тропики (ВТ)
и сухие тропики (СТ);
О — применимы на суше, но за исключением регионов с очень низкими температурами;
М — для морского умеренного-холодного макроклимата, где может быть тропический морской (ТМ), а также тропический и умеренно-холодный (ОМ) климат;
В — применяется во всех регионов земли, исключая области с очень низкими температурами.

В цифровом обозначении зашифрованы следующие условия эксплуатации:
1 — на открытом пространстве вне помещений;
2 — под навесом, защищающим от прямого воздействия потока дождя и снега;
3 — в помещении без искусственного отопления;
4 — в тёплом, отапливаемом помещении;
5 — в ограниченном пространстве подвала, трюма, шахты, колодца, без отопления и с повышенной влажностью.

Подробнее о технических условиях и подходящих для них категориях размещения можно узнать из нижеприведённой таблицы:

Макроклиматический район (или районы)Категория размещенияРабочие температуры, °CПредельные рабочие температуры, °CОтносительная влажность
отрицательнаяположительнаяMinMaxСреднегодоваяВерхнее значение
У1 и 2-4540-504575% при 15 °C100% при 25 °C
3-4540-504575% при 15 °C98% при 25 °C
ХЛ1 и 2-6040-704575% при 15 °C100% при 25 °C
3-6040-704575% при 15 °C98% при 25 °C
УХЛ1 и 2-6040-704575% при 15 °C100% при 25 °C
3-6040-704575% при 15 °C98% при 25 °C
413514060% при 20 °C80% при 25 °C
Т1 и 2-1050-106080% при 27 °C100% при 35 °C
3-1050-106075% при 27 °C98% при 35 °C
4145155
О1 и 2-6050-706080% при 27 °C100% при 35 °C
414515575% при 27 °C98% при 35 °C

Для краткости обозначения климатического исполнения трубопроводной арматуры соответствующие символы обычно размещаются прямо в табличной фигуре изделия, например: задвижка 30лс41нжХЛ1, кран шаровой 11с67пУ3, клапан запорный 15с22нжУХЛ2.
Для того, чтобы арматура выдерживала очень низкие (до -60 гр.С) температуры, при её изготовлении используются различные марки легированной стали (09Г2С, 20ГЛ и др.). Для условий холодного климата так же подходят и многие марки нержавеющей стали (12Х18Н9Т, 12Х18Н12МЗТЛ, 10Х17Н13М3Т, 08Х18Н10Т и др.).

При определении климатического исполнения трубопроводной арматуры изготовители основываются на стандартах, утверждённых в ГОСТ 15150-69.

Мир трубопроводной арматуры огромен и разнообразен, и при первом знакомстве может показаться хаотичным и малопонятным. Но если разобраться в принципах его классификации, предложенной в нормативных документах, он станет хорошо структурированным и упорядоченным.

Как осуществляется классификация трубопроводной арматуры по различным признакам?

Целевое назначение арматуры

По целевому назначению арматура подразделяется на следующие группы:

  • Промышленная трубопроводная арматура предназначена для установки на трубопроводах и технологических установках различного профиля. Она подразделяется на арматуру общего назначения, предназначенную для установки в системах, эксплуатируемых в обычных условиях, и специальную, к которой предъявляются особые требования в связи со специфическим характером систем, в которых она установлена.
  • Сантехническая трубопроводная арматура предназначена для установки во внутренних санитарно-технических системах зданий. К ней относятся водоразборные краны, смесители.
    Лабораторная трубопроводная арматура является, как правило, арматурой небольших размеров. Она имеет специфическую конструкцию в связи с тем, что к ней предъявляются совершенно особые требования. Она, как правило, не рассчитана на работу при больших давлениях и температурах.

Область применения

По области применения арматура подразделяется на следующие группы:

  • Пароводяная арматура является наиболее характерной для использования в системах отопления, вентиляции и теплоснабжения. Само название говорит о том, что она предназначена для работы на воде и паре. Эта арматура выпускается на широкий диапазон рабочих давлений и температур.
  • Газовая арматура предназначена для установки в системах газоснабжения. К ней предъявляются повышенные требования герметичности в связи с пожаро- и взрывоопасностью рабочей среды.
  • Нефтяная трубопроводная арматура является арматурой, предназначенной для установки в системах и трубопроводах, по которым транспортируется сырая нефть и нефтепродукты. Эта арматура должна обладать повышенной коррозионной стойкостью в связи с тем, что нефть является весьма агрессивной средой.
  • Энергетическая трубопроводная арматура является, как правило, пароводяной арматурой, предназначенной для работы при высоких давлениях и температурах, характерных для крупных энергетических котлов, турбин и других установок. Энергетические паровые котлы эксплуатируются при давлениях 300 и более атмосфер, а температура пара превышает 500 °C. Столь высокие рабочие параметры предъявляют жесткие требования к материалу и качеству арматуры.
  • Судовая разрабатывается для использования на флоте и морских сооружениях. Основным требованием к ней является высокая стойкость к воздействию морской воды, надежность, небольшие габариты и возможность работы в различных положениях в условиях качки.
  • Резервуарная арматура предназначена для установки на резервуарах и емкостях. Основной отличительной ее чертой является наличие одного присоединительного конца, а не двух, как у остальных типов арматуры.

Управление и действие

По принципу управления и действия трубопроводная арматура подразделяется на следующие группы:

а) с ручным приводом
б) с механическим приводом
в) под дистанционно расположенный привод

  • Управляемая ТА отличается тем, что перемещение рабочего органа осуществляется за счет внешнего силового воздействия от некого внешнего источника энергии — ручного усилия, электрическим мотором, пневмоприводом или гидроцилиндром. Управляемая ТА под дистанционно расположенный привод отличается наличием специальной механической передачи, позволяющей отнести источник силового воздействия от самой арматуры. Так, например, оператор котельной управляет задвижкой на паропроводе, находящейся над котлом, сам в это время находясь у фронта котла.
    Управляемая ТА может быть снабжена дополнительно силовой возвратной пружиной, возвращающей рабочий орган в определенное положение при отключении управляющего воздействия. При подаче управляющего силового воздействия оно преодолевает действие возвратной пружины и переводит рабочий орган в другое положение. В зависимости от того, в каком положении находится рабочий орган такой арматуры при отсутствии (снятии) управляющего воздействия, арматура бывает «нормально открытая» и «нормально закрытая». Как правило, такая арматура применяется для повышения безопасности работы установок и систем и предотвращения аварийной ситуации, то есть выполняет функции защиты. Так, например, при отключении электроснабжения котельной клапан на топливном трубопроводе должен самопроизвольно вернуться в закрытое положение, что предотвратит взрыво- и пожароопасную ситуацию. Следовательно, здесь следует использовать ТА в исполнении «нормально закрытая». Трубопроводная арматура калориферной установки вентиляции должна быть выполнена в исполнении «нормально открытая», чтобы при отключении управляющего сигнала гарантировать проток теплоносителя через калорифер и предотвратить его перемерзание.
  • Автоматически действующая арматура отличается тем, что управление и рабочий цикл осуществляется только действием самой рабочей среды без каких-либо посторонних источников энергии. К этому типу относится обратный клапан, срабатывающий под действием изменения направления потока, регулятор давления и расхода, конденсатоотводчики, терморегуляторы и другие виды арматуры.

Функциональное назначение

По функциональному назначению ТА подразделяется на следующие основные классы:

  • Запорная арматура служит для перекрытия потоков сред. Она должна обеспечивать надежное и полное перекрытие проходного сечения. Принципиально она должна обеспечивать всего два состояния — открыта или закрыта — и может быть не предназначена для эксплуатации в промежуточном положении рабочего органа. Она нашла наиболее широкое применение. К этому же классу относится
    пробно-спускная и контрольно-спускная арматура, предназначенные для кратковременного открытия с целью проверки наличия или параметров рабочей среды.
  • Регулирующая арматура предназначена для регулирования параметров рабочей среды посредством изменения ее расхода. Эта арматура не обязательно должна обеспечивать полное перекрытие проходного сечения. К ней могут предъявляться дополнительные требования по виду регулировочной характеристики, надежности и точности регулирования параметров. Сюда входит и дроссельная ТА, предназначенная для снижение давления потока.
  • Распределительная арматура предназначена для распределения потока по двум или более направлениям. Наиболее ярким примером является 3-х ходовой кран, применяемый и в отоплении для регулирования теплоотдачи отопительного прибора путем пропуска части общего расхода теплоносителя на стояке мимо прибора через замыкающий участок. Этот тип арматуры широко используется в системах гидро- и пневмоавтоматики для управления различными устройства-ми.
  • Предохранительная арматура предназначена для предотвращения аварийного повышения какого-либо параметра в обслуживаемой системе путем автоматического выброса избыточного количества среды. Наиболее ярким примером является предохранительные клапан, устанавливаемый на паровом котле. При повышении давления в барабане котла выше предельного значения срабатывает предохранительный клапан, и часть пара стравливается через него в атмосферу, поддерживая давление в котле на уровне максимально допустимого значения. К этой же группе ТА относятся и мембранно-разрывные устройства, например взрывозащитный клапан. Он представляет из себя мембрану, разрываемую в момент взрыва его давлением и тем самым препятствующую чрезмерному повышению давления в системе.
  • Защитная арматура предназначена для защиты оборудования от аварийного изменения параметра среды ( давления, температуры, направления потока ) путем отключения обслуживаемого участка. В отличие от предохранительной ТА по-ток не стравливается в атмосферу, а просто отключается требуемый элемент системы. Примером могут служить обратные клапаны, предотвращающие самопроизвольное изменение направления потока в трубопроводной системе. В топочных устройствах защитная ТА отключает подачу топлива к горелочному устройству в случае погасания факела или при отключении электроснабжения и остановке дымососа и дутьевого вентилятора.
  • Фазоразделительная арматура предназначена для автоматического разделения различных фаз рабочей жидкости, например воды и пара (конденсатоотводчики), воды и воздуха (воздухоотводчики, вантузы), воды и масла (маслоотделители).
    Помимо основных видов ТА можно выделить промежуточные: запорно-регулирующая, смесительная, пробно-спускная и другие.

Материал корпуса

По материалу корпуса ТА подразделяется на следующие основные группы:

  • стальная (из углеродистой стали)
  • из коррозионностойкой стали
  • из титана
  • чугунная (из серого чугуна)
  • из ковкого чугуна
  • из цветных металлов
  • из пластмасс
  • из керамики (фарфор)
  • чугунная с защитным покрытием (резина, пластмасса, эмаль ).

Конструкция корпуса

По конструкции корпуса ТА подразделяется на следующие основные группы:

  • У проходной ТА оба присоединительных патрубка расположены на одной оси или со смещением на параллельных осях. Это наиболее распространенный тип корпуса арматуры.
  • У угловой ТА присоединительные патрубки расположены под углом друг к другу, причем наиболее часто под прямым углом. Это позволяет в некоторых случаях упростить конструкцию арматуры и избежать необходимости установки на трубопроводе дополнительного отвода для поворота потока.

Способ монтажа

По конструкции присоединительных патрубков ТА подразделяется на следующие основные группы:

  • Муфтовая арматура изготавливается на малые и средние диаметры. Присоединительные концы муфтовой ТА имеют внутреннюю резьбу, как правило трубную, предназначенную для вворачивания трубы с концевой короткой резьбой.
  • Фланцевая арматура имеет на присоединительных концах фланцы, представ-ляющие из себя диск или квадрат с отверстиями под болты. Ответный фланец трубопровода должен иметь аналогичные присоединительные размеры.
  • Цапковая ТА имеет на конце быстроразъемное соединение с уплотнительной прокладкой, представляющее из себя два или более винтовых захвата. Ярким примером использования этого достаточно редкого соединения является пожарный гидрант, к которому при помощи цапки подсоединяют пожарный рукав.
  • Штуцерная арматура изготавливается на малые и сверхмалые диаметры. Штуцерное соединение представляет из себя пару, когда на арматуре на присоединительном конце нарезана наружная резьба, а трубопровод притягивается к ней при помощи накидной гайки. Для уплотнения соединения может быть использована прокладка или, если штуцер имеет на конце конус, то мягкая медная трубка может быть достаточно надежно герметизирована за счет плотного обжатия на конусе.
  • Под приварку подготавливают присоединительные концы арматуры больших диаметров, когда надежность всех других видов соединений становится недостаточной.

Герметизация

По способу герметизации узла прохода шпинделя или штока через крышку или корпус ТА подразделяется на следующие основные группы:

  • В сальниковой арматуре для уплотнения места прохода шпинделя или штока используется упругая сальниковая набивка — пропитанная антисептическими и гидрофобными составами специальная формованная лента из материалов расти-тельного происхождения. Набивка сжимается в направлении оси штока или шпинделя и, благодаря своим упругим свойствам, расширяется в радиальном направлении, плотно заполняя пространство зазора между стенкой и штоком.
    Сальниковое уплотнение получило наибольшее распространение благодаря своей простоте, низкой стоимости и возможности ремонта.
  • В сильфонной, мембранной и шланговой арматуре отсутствуют подвижные соединения с зазорами, через которые рабочая среда может вытечь наружу, благодаря тому, что устройство управления движением затвора находится по одну сторону упругого элемента, а рабочая среда — по другую сторону. Иначе говоря, стенка сильфона, шланга или мембрана выступают в роли герметизирующего элемента подвижного соединения.

Расположение арматуры

По способу расположения арматура подразделяется на следующие основные группы:

  • только на горизонтальных трубопроводах с вертикальном положении шпинделем или крышкой вверх
  • на горизонтальных и вертикальных трубопроводах в любом положении
  • только на вертикальных трубопроводах.

Так например, пробковый кран может работать в любом положении, обрат-ный шаровой клапан должен устанавливаться только на вертикальных трубопроводах, а тарельчатый обратный клапан должен устанавливаться только на горизонтальных трубопроводах крышкой вверх

Чугун – самый распространенный железоуглеродистый нековкий литейный материал, содержащий свыше 2% углерода, до 4,5% кремния, до 1,5% марганца, до 1,8% фосфора и до 0,08% серы. В практике применяют чугуны, содержащие 3÷3,5% углерода.

Таблица 1. Grey cast iron — серый чугун (СЧ) — обычный чугун

 

Япония / JapanГермания / GermanyВеликобритания / U. K.Франция / FranceИталия /ItalyИспания / SpainШвеция /SwedenСША / USAКитай/China
JISW.-nr.DINBSENAFNORUNIUNESSAISI/SAEGB
JapanGermanyU. K.FranceItalySpainSwedenUSAChina
JISW.-nr.DINBSENAFNORUNIUNESSAISI/SAEGB
0100
FC100 (FC 10)GG 10Ft 10 D0110No 20 B
FC150 (FC 15)0.6015GG 15Grade 150Ft 15 DG15FG150115No 25 BHT150
FC200 (FC 20)0.6020GG 20Grade 220Ft 20 DG200120No 30 BHT200
FC250 (FC 25)0.6025GG 25Grade 260Ft 25 DG25FG250125No 35 BHT250
No 40 B
FC300 (FC 30)0.6030GG 30Grade 300Ft 30 DG30FG300130No 45 BHT300
FC350 (FC 35)0.6035GG 35Grade 350Ft 35 DG35FG350135No 50 BHT350
0.6040GG 40Grade 400Ft 40 D0140No 55 BHT400
0.6660GGL NiCr202LNiCuCr202L-NC2020523A436 Type2

Таблица 2. Ductile cast iron — высокопрочный чугун с шаровидным графитом (ВЧШГ) + легированные высокопрочные чугуны

 

Япония / JapanГермания / GermanyВеликобритания / U. K.Франция / FranceИталия / ItalyИспания / SpainШвеция /SwedenСША / USAКитай / China
JISW.-nr.DINBSENAFNORUNIUNESSAISI/SAEGB
JapanGermanyU. K.FranceItalySpainSwedenUSAChina
JISW.-nr.DINBSENAFNORUNIUNESSAISI/SAEGB
FCD400 (FCD40)0.7040GGG 40SNG 420/12FCS 400-12GS 370-17FGE 38-1707 17-0260-40-18QT400-18
GGG 40.3SNG 370/17FGS 370-1707 17-12
0.7033GGG35.307 17-15
FCD500 (FCD50)0.7050GGG 50SNG 500/7FGS
500-7
GS 500FGE 50-707 27-0280-55-06QT500-7
0.7660GGG NiCr202Grade S6S-NC20207 76A43D2
GGG NiMn137L-NiMn 137L-MN 13707 72
FCD600 (FCD60)GGG 60SNG 600/3FGS 600-307 32-03QT600-3
FCD700 (FCD7)0.7070GGG 70SNG 700/2FGS 700-2GS 700-2FGS 70-207 37-01100-70-03QT700-18

Таблица 3. Malleable cast iron — ковкий чугун

 

Япония / JapanГермания / GermanyВеликобритания / U. K.Франция / FranceИталия / ItalyИспания / SpainШвеция /SwedenСША /
USA
Китай /China
JISW.-nr.DINBSENAFNORUNIUNESSAISI/SAEGB
JapanGermanyU. K.FranceItalySpainSwedenUSAChina
JISW.-nr.DINBSENAFNORUNIUNESSAISI/SAEGB
FCMB3108 290/3MN 32-808 14
FCMW330GTS-35B 340/12MN 351008 1532510
FCMW3700.8145GTS-45P 440/7Mn 450GMN4508 5240010
FCMP4900.8155GTS-55P 510/4MP 50-5GMN5508 5450005
FCMP540GTS-65P 570/3MP 60-308 5870003
FCMP5900.8165GTS-6502P 570/3Mn 650-3GMN6508 56A220-70003
FCMP690GTS-7002P 690/2Mn 700-2GMN7008 62A220-80002

Классической системой автоматического водоснабжения является система с насосом, управляемым реле давления, укомплектованная гидроаккумуляторным баком, который еще называют ресивером. По сути, такая система является простым решением автоматического водоснабжения. Если ресивер, насос и бак собраны вместе в одну конструкцию, то их называют автоматической насосной установкой, чаще ассоциирующуюся с бытовым применением. Но сам смысл такого устройства применяется также и в промышленной, и других сферах.

Насос включается или выключается по мере открытия какого-либо источника потребления воды автоматически благодаря срабатыванию реле давления. Гидроаккумулятор служит для того чтобы поддерживать давление в системе трубопровода при выключенном насосе. Когда при открытии крана давление в ресивере начинает падать, реле давления включает насос. Когда давление при этом начинает подниматься, насос дает воду на потребление и одновременно закачивает гидроаккумуляторный бак. При поднятии давления до определенного уровня, реле давления отключает насос. При закрытии всех точек потребления воды, ресивер снова держит всю систему под давлением. Т.о. потребитель в любой момент, открыв кран, сразу имеет напор воды на выходе.

Ресиверы большого объема в несколько тонн называют автоклавами. У них вода непосредственно соприкасается со стенками бака и с воздухом. Их еще называют гидроаккумуляторами с воздушной подушкой. Воздух в них постоянно растворяется в воде, давление падает и они требуют специальной постоянной подкачки воздуха.

Ресиверы небольшого размера, приблизительно до 2000 л, изготавливаются с резиновой (каучуковой) мембраной. О них дальше и пойдет речь.

Между стенками металлического бака и мембраной закачивается через ниппель воздух. При наполнении гидроаккумуляторного бака водой с помощью насоса воздух сжимается. Это и позволяет при выключенном насосе, затем держать систему водоснабжения под давлением. Контакт воды происходит только с мембраной, поэтому при выборе ресивера следует обращать внимание не на металл, из которого сделан бак, а на материал именно мембраны. В питьевых целях должен использоваться бутилкаучук пищевого назначения.

Цвет бака особо ни о чем не говорит. Большинство производителей красят ресиверы для холодной воды синей краской, а для горячей воды красной. Но есть на российском баке баки и других цветов, например, серые. Вся информация о баке есть на его шильде.

На шильде же можно прочитать информацию и о максимальном давлении, допустимом для ресивера. Естественно оно должно быть выше, чем максимальное давление, которое выдает насос. Иначе бак может разорваться.

Гидравлический вход и он же выход у ресивера должен быть не меньше, чем выход насоса.

И теперь самое главное. Как выбрать размер ресивера? Размер гидроаккумуляторного бака выбирается исходя из расхода воды в системе, настроек реле давления и самое главное исходя из допустимого количества пусков в час двигателя насоса. Это связано с тем, чтобы сократить количество пусков в час двигателя насоса. Ведь самое страшное для асинхронного двигателя это пуск, при котором ток превышает номинальный в несколько раз. Частые пуски приводят к излишнему нагреву мотора и могут вывести его из строя.

Итак, объем гидроаккумуляторного бака с мембраной рассчитывается по следующей формуле:

Справочная информация

где:
Vt — Объем мембранного ресивера (полный, указанный на шильдике), м3/ч
Qm — Подача насоса, м3/ч

P1 — максимальное давление реле давления (настроенное), м

P2 — минимальное давление реле давления (настроенное), м

Z — допустимое количество пусков электронасоса (выбирается из паспорта насоса или по приблизительной таблице)

Приблизительная таблица для определения Z (справедливо для большинства электродвигателей непрерывной эксплуатации, по режиму S1):

Мощность двигателя, кВт0,30,40,60,8122,23468911151922303745
Z595144393530262320181615141312111099

Одним из главных параметров при выборе насосного агрегата является его производительность (еще называют расход или подача). Рассмотрим определение расхода насоса на примере системы водоснабжения.

При выборе насоса важно рассчитать, чтобы он смог запитать все намеченные точки потребления, естественно учитывая одновременность их использования. Поэтому для расчета подачи насоса (Q, м3/ч или л/мин) необходимо знать количество и характер расхода каждой точки и одновременность их использования.

Точка потребленияРасход, л/мин.
Мойка в туалете10
Раковина для умывания10
Ванна или гидромассажная ванна18
Душ12
Унитаз с бачком7
Унитаз с системой быстрого смывания90
Биде6
Стиральная машина12
Раковина на кухне12
Посудомоечная машина8
Полностью открытый кран 1/2”20
Полностью открытый кран 3/4”25

Максимальное потребление различных бытовых точек можно посмотреть в таблице.

Общую максимальную потребность в воде можно определить, сложив потребление всех точек одной квартиры и это умножить на количество квартир. Однако не надо забывать о том, что все точки потребления одновременно не используются.

Для правильного расчета подачи насоса необходимо вычислить коэффициент одновременности Fc.

Далее приведены формулы, где Ut –это максимальный расход из всех точек одной квартиры, умноженный на общее количество всех квартир.

Квартиры, в которых 1 туалет, где унитаз с обычным бачком

Итак, рассмотрим пример, где в доме 10 квартир. Каждая из них имеет 1 унитаз с обычным смывным бачком, ванну, душ, умывальник, биде, кухонную мойку и стиральную машину. Данные берем из таблицы.

Ut = (7+18+10+6+12+12)*10 = 650 л/мин = 39 м3/ч

По первой формуле для квартир с 1 туалетом с унитазом с обычным бачком определим коэффициент Fc.

Fc = 0,17

Итак, требуемая производительность насоса

Q = Ut * Fc = 39 * 0,17 = 6,6 м3/ч.

Для упрощения можно пользоваться приблизительными графиками потребления воды для жилых зданий. Такие графики приведены ниже. По оси «y» указано количество квартир, по оси «x» указано рекомендованное значение расхода Q насоса.

1 график – Квартиры, в которых 1 туалет, где унитаз с обычным бачком.

2 график — Квартиры, в которых 1 туалет, где унитаз с быстродействующей системой

3 график — Квартиры, в которых 2 туалета, где унитазы с обычным бачком

4 график — Квартиры, в которых 2 туалета, где унитазы с быстродействующей системой

График потребления воды для жилых зданий.

Справочная информация

График потребления воды в нежилых помещениях.

Справочная информация

Для нежилых зданий расход воды Q можно приблизительно тоже посмотреть по другим соответствующим графикам расхода для нежилых помещений. По оси «y» указано количество человек в здании, по оси «x» указано рекомендованное значение расхода Q насоса.

График A – Офисные центры
График B — Коммерческие и торговые центры
График C — Госпитали
График D – Гостиничные комплексы

В этой статье мы показали, как можно достаточно простым способом рассчитать расход насоса Q для системы водоснабжения. В другой нашей статье мы описываем расчет не менее важного параметра насоса – напора H.

Пример расчета напора насоса приведем на примере дренажного погружного насоса, установленного, например, в питьевой колодец с целью его очистки.

Чтобы справиться с поставленной задачей насос должен обладать производительностью более высокой, чем производительность колодца, чтобы дренажный насос успевал его откачивать для прочистки.

Предположим, что вода в колодец поступает с производительностью 2,5 м3/ч. Значит, насос должен обладать большей производительностью.

Напор насоса рассчитывается по простой формуле:

H насоса = H подъема + H потерь.

За H подъема принимаем подъем по высоте в метрах от динамического уровня (т.е. от минимального уровня, до которого откачивает насос и выключается, например, посредством поплавка) до уровня точки слива.

Например, в нашей задаче H под = 4 м.

H потерь определяется по таблице и зависит от желаемой скорости опорожнения колодца (Q насоса), общей длины отводящего шланга или трубы (L общ), диаметра шланга или трубы и материала их изготовления.

Потери напора центробежного насоса в трубах и рукавах.

 

Диаметр трубы или рукава, ммQ, м3/ч136912182430364248
25Потери в м/100м2,721
32Потери в м/100м0,7622
40Потери в м/100м271423
50Потери в м/100м12,2481728
65Потери в м/100м0,61,22,14,2812172228
80Потери в м/100м0,81,62,84,26,57,511
100Потери в м/100м0,60,91,422,43,5

Из таблицы видно, что если у нас L общ = 100 м и диаметр рукава 50 мм, то H потерь составят 4 м, если нас устроит производительность насоса 9 м3/ч.

Итак, H насоса = H подъема + H потерь = 4 м + 4 м = 8 м. Т.е. напор выбираемого насоса не должен быть ниже 8 м.

Допустим расстояние от статичного уровня до динамичного уровня 3 м. Колодец круглый диаметром 1 м. Объем откачиваемой воды = 3,14 (число пи) * 0,52 (радиус колодца в квадрате) * 3 (столб воды) = 2,36 м3. Округленно объем откачиваемой воды 2,5 м3.

Но так как вода еще и пребывает со скоростью 2,5 м3/ч, то насос с производительностью от 9 м3/ч справится с задачей менее чем за 1 час.

Итак, мы определили, что нам подойдет насос с H насоса = 8 м и производительностью 9 м3/ч. Это может быть, например дренажный насос российского производства ГНОМ 10-10, который имеет H = 10 м, Q = 10 м.

Конечно, мы в этом упрощенном расчете пренебрегли потерями на изгибах рукава, не уточнили материал его изготовления (от этого зависит шероховатость, влияющая на потери напора), но это все для данной задачи мизерные составляющие, которыми можно пренебречь.

В этой статье рассмотрим встречающиеся сбои при работе насосов центробежного типа и возможные причины, вызывающие эти сбои

Насосная часть не заполняется водой. Это возможно при следующих обстоятельствах:

 

  • Обратный клапан на всасывании не достает до воды или загрязнен
  • Слишком большая глубина всасывания для этого насоса
  • Насосная часть или всасывающая магистраль имеет воздух
  • Насосная часть перед пуском заполнена не полностью или не заполнена совсем
  • Возможен подсос воздуха на всасывании в месте соединений с обратным клапаном, задвижкой или в других местах
  • Пониженные обороты двигателя
  • Неправильно подключено питание, и из-за этого вращение рабочего колеса происходит в обратную сторону
  • Заужен условный проход всасывающей магистрали

Сниженная подача по сравнению с заявленными характеристиками насоса. Это возможно если:

 

  • Сломано рабочее колесо или засорено
  • Маленький условный проход подсоединенных труб, что может приводить к немалым потерям напора
  • Вязкость жидкости отличается от вязкости воды, для которой был рассчитан насос
  • Сильный износ рабочих органов насосной части насоса
  • Возможно содержание газа в перекачиваемой жидкости

Ротор не вращается, заблокирован. Это возможно при следующих обстоятельствах:

 

  • Произошло окисление внутренних органов из-за продолжительного отсутствия работы насоса. У небольших насосов моноблочной конструкции можно попытаться провернуть вал вручную самостоятельно

Перегрузка двигателя. Возможно по следующим обстоятельствам:

 

  • Пониженное напряжение питания электродвигателя насоса
  • Недопустимо высокая скорость вращения для данного типа насоса
  • Недостаточное количество смазки между подвижными и статичными частями насосного агрегата
  • Насос выбран неправильно – слишком «мощный» для данной системы
  • Плотность жидкости превышает допустимую для данного типа насоса
  • Неправильная соосность двигателя и насоса

Насос вибрирует или излишне шумит. Возможные причины:

 

  • Произведена неправильная балансировка агрегата
  • Износ подшипников
  • Насос работает в кавитационном режиме
  • Плохо закреплены гидравлические составляющие системы

Контейнер может нагружаться до допускаемой общей массы брутто контейнера за вычетом собственной массы контейнера. Допускаемые превышения массы брутто не должны превышать 50 кг.

Грузы в контейнерах должны укладываться отправителем так, чтобы исключать возможность перемещения их внутри контейнера (груз должен быть размещен равномерно). Двери контейнера должны свободно открываться и закрываться, для чего при укладке груза необходимо оставлять свободное пространство от 3 до 5 см между грузом и дверью контейнера. Прибивать грузы и приспособления для их крепления (стойки, клинья, прокладки и др.) гвоздями или скобами к стене, полу и потолку контейнера запрещается.

При погрузке в контейнер грузов без тары или в облегченной таре отправитель должен принять меры по обеспечению сохранности груза от повреждения, порчи или снижения по другим причинам его качества (например, обкладка стен контейнеров бумагой или другими материалами, применение защитных пленок, резиновых прокладок, обертка груза в мягкие изоляционные материалы), а также по защите контейнера от вредного воздействия грузов (например, коррозии).

Отправитель должен погрузить груз в контейнер таким образом, чтобы двери контейнера могли свободно открываться и закрываться. Кроме того, отправитель обязан таким образом размещать и крепить груз в контейнере, чтобы исключить повреждение контейнера, как при загрузке, так и при последующей перевозке. В остальном погрузка грузов в контейнер и крепление их в контейнере осуществляется в соответствии с внутренними правилами, действующими на дороге отправления.

Во всех случаях груз должен размещаться так, чтобы удельная нагрузка, приходящаяся в среднем на 1см? площади пола контейнера, не превышала 0,5 кг. Такая удельная нагрузка достигается давлением опорной части поддона размером 1022×800 мм с массой пакета 1т и расположением их в два яруса или массой пакета 1,5т в один ярус. Поэтому в целях снижения удельной нагрузки на пол должны применяться подкладки или груз должен размещаться на стандартном поддоне. Максимальная величина одного места, размещаемого в контейнере, не должна превышать 1500 кг.

Прокладки должны быть прочно соединены с грузом, чтобы он не мог перемещаться относительно подкладок и по полу контейнера вместе с подкладками.

Крепление груза в контейнере достигается установкой упорных буксов, цепей, оградительных щитов распорными рамками из досок сечением не менее 20×100мм. Общая масса зазоров между штабелями груза не должна превышать 200мм, то же самое – между грузом и стенками контейнера.

Полезная информация о химических насосах так называемой динамической группы, а точнее о центробежных насосах, в основе работы которых применяется крыльчатка. Это самая обширная группа, которая применяется на современных производствах. Это обусловлено простотой конструкции, легким обслуживанием, большим диапазоном производительностей, возможностью использования различных материалов для производства насосных частей и др.

Самыми распространенными насосами такого класса являются химические насосы типа Х, АХ, ХМ.

Насосы Х – это насосы консольного исполнения. Двигатель и сам насос расположены на общем основании – станине, соединены между собой через муфту. Рабочее колесо у этого типа насосов закрытое.

Насосы АХ по строению такие же, как Х, но с отрытой крыльчаткой.

Насосы ХМ – моноблочного исполнения, т.е. Насосная часть посажена сразу на двигатель. Для каждой отдельной задачи, для разных жидкостей, их температур, концентраций, плотностей и т.д. выбирается насос из соответствующего материала и с определенным видом уплотнения вала.

Материалы насосных частей обозначаются так. Если буква «А», то это обычная углеродистая сталь. Если буква «В», то это чугунное исполнение (марки СЧ15 или 20). Буквой «М» обозначают сталь ЭИ 654. «Е» это сталь 10Х17Н13М2Т. Буквой «И» обозначают материал — сталь 06ХН28МДТ. Когда пишется буква «К» — сталь 12Х18Н10Т. Буквой «Т» обозначают титан ВТ1-0. Если титан марки ВТ-5Л, то это буквы «ТЛ». Если обозначение «Д1», то это сталь 90Х28МФТАЛ.

Вообще титановое исполнение достаточно дорогое, но сейчас при падении цен на этот металл все чаще устанавливаются насосы из этого материала. Химические насосы купить из титана стало проще. Чем так хорош титан? Он выдерживает большое разнообразие и кислот, и щелочей. А для перекачки, например, горячих рассолов насос может окупиться уже через год.
Но все же чаще применяется углеродистая сталь, чугун и нержавеющая сталь простого типа из-за их относительной дешевизны.
Второе на что надо обращать внимание при выборе химического насоса типов Х, АХ, ХМ это вид уплотнения вала двигателя. Это может быть щелевое уплотнение, обозначается буквой «Щ». Сальниковое уплотнение обозначается буквой «С». Если сальник сдвоенный, то обозначают «СД». Современные мало протекающие торцевые уплотнения обозначают цифрой «5». Если используется блок сдвоенных торцовых уплотнений, то обозначают цифрами «55».
Надо отметить, что если используются торцевые уплотнения, то они бывают из разных материалов. Поэтому всегда нужно четко знать, какую жидкость и с какими параметрами требуется перекачивать.
Сейчас на российском рынке представлены широко, как российские, так и импортные химические и пищевые насосы. В этой статье мы уделили внимание наиболее распространенным центробежным российским химическим насосам марок Х, АХ, ХМ.  Они относятся к динамическим насосам. В этой группе есть и герметичные насосы с магнитной муфтой. У таких насосов не требуется уплотнения, т.к. вал двигателя не заходит в насосную часть. Есть и другой вид насосов – объемные. Они обладают другими характеристиками. В частности, как правило, объемные химические насосы имеют высокие давления.

Центробежные насосы самый распространенный тип насосов. У этого типа насосов энергия течения жидкости происходит благодаря центробежной силы, возникающей во время вращения рабочего колеса со специальной формой лопаток. Жидкость подводится в центр рабочего колеса, разгоняется и собирается специального форма улиткой, после этого под давлением выходит из напорного патрубка.

Консольные насосы типа К – самый распространенный тип насосов для перекачки воды без механических примесей или других жидкостей не агрессивных для материала, из которых выполнен насос. Особенно часто консольные насосы применяются в области водоснабжения, полива и отопления.

Конструкция насоса типа К достаточно проста и очень удобна для обслуживания такого насоса. Насосная часть и двигатель соединены через муфту и расположены на общей станине. Такая конструкция позволяет легко на месте производить обслуживание и ремонт таких насосов. Например, замена двигателя не требует особых навыков. К тому же двигатели на насосах типа К установлены самые распространенные – трехфазные общепромышленные типа АИР, 5АИ, 5А, 5АМХ, АМ, АРМ и т.д. Все они взаимозаменяемы и по электрическим параметрам и по размерам.

Уплотнение у насосов типа К бывает, как сальниковое, так и торцевое. Сальниковое уплотнение известно еще с прошлого века. Насосы с таким уплотнением протекают, что является нормой по паспорту. Для таких насосов нужно организовывать дренажные приямки и откачивать из них воду дренажными насосами, например, типа ГНОМ. Торцевое уплотнение на отечественных насосах появилось относительно недавно. Такие насосы почти не имеют утечки. В частности это бывает важно для замкнутых систем, например, систем отопления, где недопустима большая потеря жидкости из замкнутого контура.

Более компактными являются консольно-моноблочные насосы типа КМ.

Когда встает вопрос об организации водоснабжения из скважины частного дома, гостиницы или другого объекта нужно правильно подобрать оборудование для этой цели. Основным элементом естественно является насос. О его выборе далее и пойдет речь.

Если вода в скважине находится близко к поверхности земли, если зеркало воды не глубже 9 м, то можно подобрать относительно недорогой поверхностный самовсасывающий насос. Для скважин типа «игла» можно использовать также и ручной насос. Поверхностные насосы всегда дешевле погружных скважинных насосов. Но если зеркало воды находится глубже, то здесь не обойтись без погружного насоса в скважину. Это обусловлено законами физики. На возможность всасывания с глубины поверхностным насосом не влияет ни его мощность, ни производитель, ни что-либо другое. Самые лучшие поверхностные самовсасывающие насосы могут всасывать воду с глубины до 9 м. Есть, правда, самовсасывающие насосы с выносным эжектором, так называемая двухтрубная система. Но они особенно не распространены, т.к. имеют очень низкий КПД и очень низкую производительность.

Погружные насосы для водоснабжения делятся на скважинные и колодезные. Колодезные насосы сделаны таким образом, что могут работать в широком пространстве (колодце или реке) и, как правило, имеют достаточно ограниченные возможности подъема (до 60 — 70 м). Скважинные насосы могут работать только в скважинах. Это обусловлено характером охлаждения погружного двигателя.

Скважинные насосы можно подобрать на любую глубину и внутренний диаметр существующих скважин. Современные насосы для скважин имеют многоступенчатую структуру (несколько рабочих колес центробежных или вихревых, расположенных друг за другом). Это позволяет получать высокие напоры, поднимать воду с большой глубины при небольших диаметрах насосов.

Для правильного выбора скважинного насоса необходимы данные, указанные в паспорте на скважину. Можно конечно эти данные приблизительно оценить и самостоятельно. Нужно знать: общую глубину скважины, дебет, статический и динамический уровень, внутренний диаметр скважины, состав воды. Дебет – это производительность скважины, м3/ч. Если насос подобрать большей производительности, то он просто будет осушать скважину и без дополнительной защитной автоматики может выйти из строя. Статический уровень – это уровень зеркала воды, если при этом не ведется потребление воды. Динамический уровень – это уровень «зеркала воды», на который вода опускается при заборе из скважины воды с определенной производительностью насоса. Состав воды влияет на выбор материалов выбираемого насоса. Но современные (особенно импортные) насосы изготовлены из таких материалов и выполнены с применением таких технологий, что применяются для воды с широким диапазоном его химического состава.

Ни в коем случае для скважины нельзя использовать длительное время насосы вибрационного типа, например, «Малыш». Со временем они «разбивают» естественный фильтр скважины. Начинает поступать песок и скважину через какое-то время придется забросить. Ремонту она не поддается. Такие насосы можно, немного рискнув, использовать для первоначальной раскачки скважины после ее бурения. Но на постоянную работу надо устанавливать многоступенчатые центробежные или вихревые насосы. Они не создают вибрацию. Вода будет чистой, и скважина цела.

На российском рынке сейчас представлен большой выбор насосов различных производителей. Есть дорогие немецкие насосы; есть на удивление не дешевые российские; есть китайские; есть китайские, которые предлагаются под российскими или европейскими брендами. Самым оптимальным вариантом скважинного насоса по критерию «качество-цена» являются итальянские насосы, но естественно те, которые произведены непосредственно в Италии.

Если есть задача добывать воду из колодца с помощью электрического насоса, то нужно понимать, как его выбрать. При неглубоком расположении зеркала воды от поверхности земли можно использовать относительно недорогие поверхностные насосы и автоматические насосные установки на их основе. По законам физики самые лучшие насосы такого типа могут поднять воду с глубины не более 9 м. Если же вода находится глубже необходимо использовать погружной колодезный насос. При желании автоматического водоснабжения автоматика ставится на поверхности, например, в доме. Это может быть распространенная система с гидроаккумулятором и реле давления или более современные системы автоматики.

Погружные насосы для колодцев отличаются от скважинных насосов в первую очередь тем, что имеют рубашку охлаждения двигателя. Это позволяет им работать в широких колодцах и даже в водоемах и т.д. без перегрева. Их же можно использовать и для скважин.

Лидером по производству центробежных насосов для колодцев является Италия. Всем известные своим высоким качеством немецкие бренды насосы такого типа размещают в производство на итальянских заводах. При покупке качественного европейского колодезного насоса следует обратить внимание на страну происхождения (а не на бренд), материалы из которых изготовлен насос, на наличие рубашки охлаждение, присутствие в россии сервисных центров.

Российские разработки такого рода насосов напрямую связаны с Китаем. Можно купить относительно недорогой насос от 7000 руб под российским брендом неизвестного происхождения или российского происхождения, но из недорогих некачественных китайских частей. Но он может не только быстро выйти из строя (это еще не беда), самое страшное, что из него может вытечь масло и колодец будет навсегда загублен.

Можно использовать самый бюджетный вариант стоимостью в районе 1500 руб, знакомый всем вибрационный насос типа «Малыш». Плюсы такого выбора: 1) низкая стоимость, 2) относительно высокий в районе 40 метров (4 атм) напор. Минусы такого выбора: 1) очень маленькая производительность (0,43 м3/ч – при автоматическом водоснабжении этого еле хватит на 1 кран), 2) вибрации будут мутить воду в колодце (со временем песка в воде прибавится) – это главный недостаток, 3) в настоящее время очень много подделок неизвестного происхождения с российскими этикетками.

Асинхронные электродвигатели переменного тока это, наверно, самый распространенный тип электрических моторов, которые применяются во множестве отраслей и промышленности, и сельского хозяйства, и в бытовой сфере. Современный мир без электродвигателя уже не может существовать. А изобретена такая машина в 1889 году великим электротехником русско-польского происхождения Михаилом Осиповичем Доливо-Добровольским. С этого момента асинхронный двигатель переменного тока постоянно дорабатывался и вошел во все сферы нашей жизни.

Сейчас на территории РФ такие двигатели по нашему стандарту представлены большим количеством производителей. Все они имеют одинаковые присоединительные размеры при данной мощности и оборотах. Общепромышленные асинхронные электродвигатели АИР имеют простую конструкцию и очень высокую надежность. В этой категории можно найти такие названия как АИР, 5АИ, 5АМХ, АМ, А, АИРМ, АДМ и др. Все они взаимозаменяемы.

Есть асинхронные электродвигатели с дополнительными опциями. Выпускаются двигатели со встроенным тормозом, взрывозащищенного исполнения, многоскоростные, с повышенным скольжением, рудничного исполнения, с удлиненным валом (насосная серия), с фазным ротором, с двухсторонним валом и др.

Для малых мощностей возможно однофазное исполнение асинхронного электродвигателя. В нашей стране и в Европе выпускаются однофазные двигатели до 2,2 кВт по мощности включительно. Это обусловлено безопасностью и другими соображениями, связанными с тем, что у однофазных моделей пусковые токи выше, чем у трехфазных. Китай же выпускает однофазные двигатели на 3, 4 и 5,5 кВт.

По способу монтажа асинхронные электродвигатели делятся на 3 основные исполнения:

 

  1. исполнение на лапах,
  2. исполнение с фланцем,
  3. Исполнение и на лапах, и с фланцем – комбинированное исполнение.

Фланец на небольших двигателях имеет 3 варианта, отверстия для крепежа могут располагаться на 3-х разных диаметрах.

Также при фланцевом исполнении необходимо обращать внимание на способ монтажа: валом вниз, валом вверх или горизонтально основанию. Конструктивно для этих вариантов в двигателе ставятся разные подшипники.

Для разных климатических зон асинхронные электродвигатели производятся для умеренного климаты, для холодного климата, умеренно холодного климата или тропического исполнения.

Европа производит двигатели по своему стандарту DIN. Размеры для крепежа (расстояния между отверстиями на лапах или фланце, диаметр вала) отличаются от двигателей, разработанных по нашему стандарту ГОСТ при одинаковой мощности и оборотах асинхронного электродвигателя. Сейчас на российском рынке есть замена европейским двигателям. Такие аналоги европейским моделям по стандарту DIN выпускает Россия, Беларусь, Китай.

Секционные насосы (еще их называют многоступенчатые насосы или повысительные насосы) являются центробежными насосами. Но этот тип насосов имеет не одно рабочее колесо, а несколько, расположенных на одном валу друг за другом.

Такая конструкция позволяет получать большие напоры при небольшом диаметре рабочих колес. Жидкость, получив энергию одним рабочим колесом, собирается направляющим аппаратом этого рабочего колеса и подается на вход в следующее колесо и т.д. По сути, это выглядит как много одинаковых насосов поставленных последовательно, но раскручивающихся одним двигателем. При последовательной установке насосов происходит сложение напоров, а подача остается неизменной.

Корпуса секционных многоступенчатых насосов очень прочные и выдерживают большие рабочие давления.

Насосы типа ЦНС небольших производительностей 2, 3, 4, 6, 8 и 10 м3/ч выполняются в вертикальном исполнении, что позволяет их размещать, занимая маленькую площадь.

Секционные насосы ЦНС больших производительностей 13, 38, 60, 105, 180 и 300 м3/ч выполняются в горизонтальном стандартном консольном положении. Двигатель и насосная часть у этих насосов соединены через муфту с защитным кожухом и установлены на одной раме-основании. Это упрощает обслуживание и ремонт насосного агрегата, например, замену двигателя или уплотнения насоса.

Если насос этой серии предназначен для холодной воды, он обозначается просто буквами ЦНС. Расшифровка – центробежный насос секционный. Если насосный агрегат перекачивает горячую (до +105°С) воду, к обозначению ЦНС добавляется буква «Г», например, ЦНСГ60-198. В некоторой документации буква «Г» может писаться незаглавной «г», например, ЦНСг60-198. Это тот же самый насос.

Кроме насосов ЦНС и насосов ЦНСГ существуют еще разновидности насосов секционного типа. Это многоступенчатые насосы для перекачивания нефти — ЦНСН, трансформаторного масла — ЦНСМ и откачивания из угольных шахт воды с высокой минерализацией — ЦНСК. У насосов ЦНСК проточная часть выполнена из нержавеющей хромоникелевой стали. Обычно эти типы секционных насосов комплектуются взрывозащищенными электродвигателями.

Погружные насосы для скважин типа ЭЦВ это центробежные полностью герметичные насосы многоступенчатого типа для глубоких скважин. Их называют: скважинные насосы, глубинные насосы, глубинные насосы для скважин, насосы для скважин, насосы скважинные погружные, погружные насосы для скважин и т.д.

Они специально разработаны для добычи воды с глубины. Чтобы подать воду на большую высоту от насоса требуется большой напор. Чтобы получить высокий напор насосного агрегата нужно или увеличивать диаметр рабочего колеса, или выполнять насос многоступенчатого типа. Скважинные насосы ЭЦВ должны работать в узких скважинах, поэтому их конструкция многоступенчатая или, еще называют секционная. При разработке скважинных насосов за основу взят тот же принцип насосной части, как у поверхностных насосов ЦНС, о которых у нас идет речь в другой статье. Насосная часть скважинных насосов ЭЦВ расположена в верхней части агрегата, а двигатель в нижней части. Всасывание происходит между ними. Напорный патрубок расположен сверху. Он может быть, как резьбовой, так и фланцевый. Обычно фланцевое исполнение по умолчанию изготавливается на скважинных насосах ЭЦВ для скважин от 10 дюймов. Если у Вас не такая широкая скважина насос по умолчанию, скорее всего, будет с резьбовым выходом. В этом случае при необходимости перехода на фланец желательно при покупке скважинного насоса заранее это обговорить, тогда насос будет поставлен с переходником.

Итак, насосная часть скважинного насоса ЭЦВ многоступенчатая. Это последовательно размещенные секции – рабочие колеса с направляющими аппаратами, размещенные на одном валу электродвигателя. Каждая следующая секция увеличивает напор поступающей из предыдущей секции жидкости. Чем глубже залегает вода в скважине, тем больше секций должен иметь скважинный насос ЭЦВ. Соответственно при этом он геометрически длиннее.

Расшифровка глубинного насоса типа ЭЦВ на примере модели ЭЦВ 6-10-140:

 

  • ЭЦВ — Электронасос Центробежный для Воды
  • 6 — диаметр скважины в дюймах, для которой приобретается насос
  • 10 — номинальная производительность насоса (м3/ч)
  • 140 — напор насоса (м)

В скважину с большим диаметром, например, 12 дюймов нельзя установить насос ЭЦВ для более узкой скважины, например, насос ЭЦВ, разработанный для скважины 6 дюймов, в обычном исполнении. Это связано с охлаждением двигателя. Для широких скважин, открытых водоемов, емкостей большой площади необходимо использовать скважинные насосы ЭЦВ с рубашкой охлаждения.

Правильно подбирать насос ЭЦВ на нужные параметры нужно исходя из данных, указанных в паспорте на скважину. Основными такими данными являются: диаметр скважины в месте установки насоса, дебет скважины, статический и динамический уровень при рассчитанной производительности. Немаловажным является химический анализ воды и др. При использовании скважинного насоса для автоматического водоснабжения напрямую к точкам потребления необходимо знать длины и диаметры разводящих труб, высоты подачи, количество точек потребления и их характер. В этот момент нужно будет заниматься параллельно и выбором способа автоматики.

Циркуляционные насосы ЦНЛ, КМЛ, ЛМ это центробежные насосы. По сути, они очень похожи на консольно-моноблочные насосы, но немного сложнее по конструкции. Входной и выходной патрубки у них выполнены в одну линию и имеют одинаковый диаметр. Это сделано для того, чтобы их было удобно монтировать. Насос устанавливается просто в разрез трубы. Такая конструкция данного вида насосов давно получила распространение на западе. За такое удобное расположение патрубков их называют линейными, насосами в линию или «IN LINE» (ИН ЛАЙН) — по-английски означает в линию. Чаще всего такие насосы ставят на циркуляционные системы, например, отопления. За это их называют тогда циркуляционные насосы с сухим ротором, потому что на циркуляцию ставятся еще и циркуляционные насосы с мокрым ротором в основном импортного производства.

Полностью сфера применения линейных насосов типа ЦНЛ, КМЛ, ЛМ достаточно широка. Они разработаны для стационарной установки, предназначены для работы с водой или другими жидкостями, на которые рассчитаны материалы, из которых сделаны насосные части, соприкасающиеся с перекачиваемой средой. Насосы линейные типа ЛМ, ЦНЛ, КМЛ не работают с морской водой. Иногда насосы этих серий применяют для повышения давления, например в системах водоснабжения. Но чаще линейные насосы находят себя в циркуляционных системах. Эти насосы используются как в промышленности, так и в сфере ЖКХ.

Расшифровка:

ЦНЛ – центробежный насос линейный,

КМЛ – консольно-моноблочный линейный,

ЛМ – линейный моноблочный.

Просто это разные российские производители назвали такую продукцию по-разному.

Надо сказать, что у этой серии насосов в линию очень много качественных импортных аналогов. Некоторые европейские бренды при высоком качестве не сильно отличаются от некоторых российских моделей по цене.

В этой статье речь пойдет об основных характеристиках центробежного насосного агрегата и о том, что нужно знать для грамотного подбора насоса и, если необходимо, как рассчитать недостающие данные.

Насос необходим для того, чтобы переместить или подтолкнуть, или поднять на высоту жидкость. В общем, речь о надобности насоса может идти тогда, когда есть задача передать жидкости энергию движения.

Соответственно, основным является то, сколько жидкости в единицу времени нужно перемещать. Этот параметр насоса называется производительность, подача насоса, реже употребляют слово расход. Обозначается такой параметр буквой «Q» и измеряется, как правило, в м3/ч или л/мин. Расчет производительности насоса производится по различным сценариям, в зависимости от той задачи, под которую подбирается насос. Для водоснабжения основным критерием для расчета является количество точек потребления, их характер, а также одновременность их использования. Для циркуляционного насоса, например, в системе отопление для определения производительности важным является объем жидкости залитой в систему. Для водоотведения (дренаж, канализация, удаление различных стоков) важным является, соответственно максимальный сброс таких стоков в единицу времени. Примеры расчета производительности у нас есть в другой статье.

Вторым очень важным параметром насоса является напор. Грубо говоря, это сила насоса, необходимая для того, чтобы насосный агрегат справился с поставленной задачей. Напор рассчитывается таким образом, чтобы насосу хватило «силы» поднять жидкость на определенную высоту или преодолеть нужное расстояние в трубопроводе, или, например, для создания струи той или иной силы. Обозначается напор латинской буквой «H» и измеряется в метрах (м), атмосферах (атм.), барах (бар) или мега паскалях (МПа). Приблизительно можно считать, что 1 атм почти равна 1 бар, а 10 м равны 1 атм. Примеры расчета напора насосного агрегата у нас описаны в другой статье.

Следующее, что нужно определить при выборе насоса это его конструкцию. В общем, нужно правильно определить погружной или поверхностный насос надо выбирать. Здесь нужно понимать такие вещи, как подпор насоса или наоборот глубина всасывания. Насос может стоять в системе, где у него на входе жидкость уже приходит с каким-то давлением. Это может быть повысительный насос второго или третьего подъема в системе водоснабжения или насос, подбираемый для каких-то других задач. А может оказаться так, что вода находится ниже места планируемой установки поверхностного насоса. Тогда нужно обратить внимание на такие данные, как кавитационный запас насоса, который прописывается в паспорте агрегата или определяется в каталоге. Ни одна самая лучшая модель поверхностного насоса не может всосать воду с глубины более 9 м. Это определено законами физики и такие параметры, как мощность насоса или что-то другое никак на это не влияют. Для добычи глубоко расположенной воды специально разработаны различные погружные насосы. Хотя погружные насосы используются и для откачки стоков, в первую очередь, из-за удобства, простоты использования и мобильности.

Также важным при подборе насоса является следующее: химический состав перекачиваемой жидкости, плотность, вязкость и ее температура. Температура окружающей среды. Взрывоопасность. Атмосферное давление. Диаметр подсоединяемых трубопроводов. Иногда некоторые дополнительные сведения для конкретной задачи.

В современном мире системы отопления нельзя представить без важной составляющей – циркуляционного насоса. Его применение сильно снижает энергозатраты. С применением циркуляционного насоса достаточно поддерживать температуру теплоносителя, подводимому к отапливаемому объекту, на уровне +550 С. А также благодаря насосу появляется возможность контролировать и легко регулировать тепло в здании.
Циркуляционные насосы можно разделить на насосы с «сухим» ротором и на насосы с «мокрым» ротором.
В системах с большим объемом циркулирующей жидкости чаще используются циркуляционники с «сухим» ротором. Их КПД достигает 45 — 75%. К таким насосам относятся, как обычные консольные и консольно-моноблочные насосы, вход и выход у которых расположены под углом 900, так и линейные насосы с входом и выходом одного диаметра, расположенных в линию. Их еще называют насосами в линию или In-Line насосами. У линейных насосов уплотнение вала всегда торцевое. А у обычных консольных и консольно-моноблочных насосов уплотнение вала может быть, как сальниковое, так и торцевое. Торцевое уплотнение обеспечивает полную герметичность насоса и естественно более пригодно для замкнутой системы, которой часто является циркуляционная система отопления. Т.о. насосы с торцевым уплотнением позволяют беречь теплоноситель и позволяют продолжительно работать системе без подкачки жидкости извне. Для различных теплоносителей торцевые уплотнения изготавливаются из разных материалов. Срок службы таких уплотнений 2 – 5 лет.
Циркуляционные насосы с «мокрым» ротором впервые были спроектированы в середине прошлого века. Широкое применение они нашли в странах, где преобладает не центральное отопление.
Ротор таких насосов погружен полностью в перекачиваемую жидкость, которая одновременно охлаждает двигатель и смазывает подшипники. Т.о. циркуляционные насосы с «мокрым» ротором полностью герметичны. При монтаже таких насосов следует помнить, что из-за специфики охлаждения двигателя вал насоса должен располагаться горизонтально.
Циркуляционные насосы такой конструкции легко монтируются, не требуют обслуживания много лет, совершенно не нуждаются в такой операции, как центрирование. Такие насосы бесшумны, их можно устанавливать непосредственно в помещениях, где находятся люди. Минусом насосов с «мокрым» ротором является более низкий КПД, чем у циркуляционных насосов с «сухим» ротором.
Циркуляционные насосы для систем отопления подбираются исходя из пиковых потреблений тепла. Но для многих регионов это несколько зимних месяцев. Поэтому в последнее время все чаще устанавливаются циркуляционные насосы с возможностью регулирования их производительности, соответственно это приводит к большой экономии электроэнергии. Эффект энергосбережения при этом ощутим даже для систем малой мощности, ведь циркуляционный насос за год работает несколько тысяч часов.

КНС – это канализационная насосная станция. В промышленных масштабах это специально спроектированный колодец или система колодцев, в которые установлены несколько насосов, смотровые площадки, шкафы управления в пристройках рядом с колодцами, различные системы для автоматической работы.

В этой статье мы поговорим о готовых КНС, состоящих из герметичного насосного резервуара, укомплектованного одним или двумя насосами, гидравлическими соединениями, автоматикой, включающей в себя, например, поплавковые выключатели. Такие станции легки для установки, не требуют специальных работ по оборудованию КНС. Также они просты в обслуживании. Могут устанавливаться, например, непосредственно в подвалах зданий (коттедж, гостиница, кафе и др.) Такие насосные установки для водоотведения герметичны и не пропускают запах. Все они похожи и отличаются только объемом резервуара, материалами, из которых изготовлены части КНС, параметрами насосов и их особенностями.

В основном все такие готовые решения предлагают европейские производители. Есть среди ни недешевые именитые бренды такие, например, как Grundfos и Wilo. Но есть и бюджетные варианты высокого европейского качества, например, продукция итальянского завода Pedrollo.

Если в накопительном резервуаре установлен один насос, то это, во-первых, означает, что система не имеет резервного насоса в случае поломки единственного. Во-вторых, в случае пикового слива стоков один насос может не справиться. И в третьих, нет чередования пуска насосов, что положительно сказалось бы на долговечности обоих фекальных агрегатов.

Рассмотрим работу готовой канализационной насосной станции (КНС), включающей в себя 2 насоса. Насосы подбираются таким образом, чтобы при оптимальной нагрузке справлялся один насос. Таким образом, когда произошел сток в КНС до определенного уровня ее заполнивший, поплавковый выключатель включает один насос. При достижении минимального уровня откачки поплавок выключает насос. В следующий раз при заполнении стоком емкости до определенного уровня включится в работу другой насос. Это, так называемое, чередование пусков, которое приводит к одновременному износу обоих насосов и увеличивает срок службы КНС.

При работе канализационной насосной установки с двумя насосами в случае непредвиденной пиковой нагрузки по вышеописанной схеме сначала включится один насос. Но при пиковом сбросе он может не справиться, и жидкость будет подниматься в емкости выше, тогда на определенном уровне сработает еще один поплавок и включится второй насос в помощь первому. Они вдвоем откачают сток, после чего выключатся одновременно.

В случае выхода из строя одного из насосов нужно незамедлительно обратиться в сервис.

Вихревой насос еще называют периферийным. Рабочее колесо у него в отличие от центробежного насоса имеет не пространственные лопасти, а радиальные или иногда наклонные лопатки.

Жидкость поступает радиально по отношению к оси вращения рабочего колеса, получает кинетическую энергию, разгоняясь лопатками и также радиально отводится. Зазор между краем лопаток и корпусом насоса мал. Т.о. насосы вихревого типа имеют высокие напоры при низкой производительности. Напор (создаваемое давление) до 7 раз выше, чем у центробежного насоса при том же диаметре и скорости крыльчатки. Правда, КПД вихревого насоса ниже. Также вследствие конструкции с малыми зазорами недопустима перекачка жидкости с абразивными включениями. Что может привести или к заклиниванию, или истиранию рабочих органов, и вследствие этого падению характеристик насоса. Однако есть и плюсы. Это уже упомянутые высокие напоры, простота и дешевизна конструкции, возможность самовсасывания или работа с жидкостью, в которой присутствует газ. Рабочее колесо вихревых насосов может быть закрытым или открытым.

Применение вихревых насосов:

 

  • В химической промышленности благодаря тому, что во многих процессах перекачки различных реагентов (например, когда малы скорости реакций) нужны большие напоры при малых производительностях.
  • Благодаря опять же хорошему напору вихревые насосы ставят на подпитку котлов, правда, небольших котельных.
  • Иногда вихревыми насосами перекачивают сжиженные газы.
  • Перекачка быстроиспаряющихся (легколетучих) жидкостей, т.к. вихревые насосы могут работать с жидкостями, в которых присутствует газ.
  • Для водоснабжения, в частности в автоматических насосных установках с небольшими подачами. Здесь вихревые насосы даже выигрывают у центробежных из-за меньшей стоимости при получении хорошего напора.

Регулирование вихревого насоса.

 

Справочная информация

На двух схемах показаны 2 простейших схемы регулирования.

В случае простого дросселирования (рис а) на выходе насоса резко возрастает потребляемая мощность насосного агрегата.

Наиболее выгодным из этих 2-х вариантов является регулирование перепуском (рис б). При этом вентиль установлен на обводной трубе, соединяющей нагнетательную и всасывающую магистрали насоса. При его открытии жидкость после насоса частично возвращается на всасывание, и подача в системе падает.

Конечно, существуют и более современные способы регулирования. Например, с помощью автоматики, сердцем которой является преобразователь частоты. Такие схемы изначально дороги, но быстро окупаются, т.к. приводят к значительной экономии электроэнергии.

Российская промышленность выпускает вихревые насосы ВК, ВКС. ВКС – это самовсасывающий насос ВК, на который установлен колпак. Западные вихревые насосы представлены на российском рынке в основном небольшими моделями. Из-за простоты изготовления вихревого насоса материалы проточной части таких насосов разнообразны, что позволяет подбирать насос на различные жидкости.

Самым распространенным электроприводом на сегодняшний день являются асинхронные двигатели, питающиеся переменным током. Короткозамкнутые асинхронные двигатели имеют ряд плюсов. Очень большой срок эксплуатации, у них практически нечему ломаться. В их конструкции нет ничего лишнего, по сути, статорная обмотка,  ротор и корпус – их основные составляющие.

Все бы хорошо: и простота, и дешевизна, и долговечность, и высокий КПД. Но как управлять короткозамкнутым двигателем переменного тока. Это возможно только меняя частоту сети. Количество оборотов такого двигателя прямо пропорционально частоте сети (ГЦ). А для чего нужно управлять двигателем? Причин для этого много. При пуске короткозамкнутого асинхронного двигателя пусковые токи сильно превышают номинальные, а скорость в процессе работы жестко остается практически неизменной. Из-за этого до недавнего времени такие двигатели применялись или на оборудовании с маленькими мощностями или на оборудовании с «легкой», так называемой, насосно-вентиляторной нагрузкой.

Еще недавно для привода тяжелого оборудования, например, в качестве крановых двигателей или двигателей каких-либо подъемных механизмов, использовались фазные асинхронные двигатели. У них пуск и регулирование оборотов можно добиться введением сопротивлений. С увеличением сопротивления в цепи ротора фазного двигателя скорость снижается, но и КПД при этом сильно падает.

С появлением и обширным применением устройств плавного пуска и преобразователей частоты (ПЧ) асинхронные короткозамкнутые двигатели переменного тока успешно вошли почти во все сферы современного технического мира.

 

Для чего нужен плавный пуск? Для того, чтобы понизить пусковой ток двигателя. Это необходимо, например, если двигатель запитывается от электрогенератора, который выдает мощность немного большую, чем требует двигатель в своем номинальном режиме. И соответственно запуск, который требует больших токов у двигателя, не произойдет. Или, если сеть имеет маленькую мощность. Некоторые производители асинхронных двигателей большой мощности прямо в паспорте запрещают прямой пуск из-за возникновения при этом повышенных усилий в лобовых частях обмоток ротора и статора. Плавный пуск может быть необходим также для решения непосредственно задачи, например, для плавного разгона какого-либо механизма.

УПП также называют еще софт-стартеры. Не следует забывать, что при всех плюсах работы двигателя с устройством плавного пуска, цена такого симбиоза возрастает. УПП может быть дороже двигателя.

Более дорогим, но и более расширяющим горизонты применения двигателя, является частотное регулирование. Преобразователи частоты (ПЧ), как правило, имеют в себе УПП, как опцию, но одновременно с этим позволяют плавно менять обороты двигателя. Комплект: двигатель, ПЧ и датчик обратной связи позволяет создавать различные автоматические системы. Так например, насосная станция водоснабжения, имеющая двигатели, которые управляются ПЧ может в автоматическом режиме поддерживать постоянное давление при любом потреблении воды. Это, во-первых, комфортно, а во-вторых, приводит к значительному сбережению электроэнергии. Ведь, например, в ночное время в многоквартирном жилом доме потребление воды мало, и насосы для обеспечения стандартного давления будут меньше потреблять электроэнергии. А при увеличении потребления воды потребителями насосы будут автоматически плавно выходить в номинальный режим.

Насосы для откачки дренажа типа ГНОМ являются погружными центробежными насосами, способными откачивать как чистую, так и грязную воду с механической примесью.  Обычно допустимо откачивать воду с частичками до 5 мм по размеру, общий их объем в жидкости не должен превышать 10%. Сейчас выпускаются водоотводящие насосы типа ГНОМ как для холодной воды то +35°С, так и для откачки воды, например, в случае прорыва трубы горячего водоснабжения – для среды с температурой до +60°С (в этом случае в названии модели используются дополнительно буквы Тр).

Многие воспринимают название ГНОМ этой серии насосов, как что-то имеющее бытовое назначение. Однако это далеко не так. Насосы дренажные типа ГНОМ созданы для тяжелых условий эксплуатации, они рассчитаны на работу в котлованах с грязной водой. Насосами ГНОМ откачивают затопленные территории, подвалы и т.д. С помощью этих насосов организуют водоотведение от стиральных машин, из помещений с поверхностными насосами с сальниковым уплотнением. Насосами типа ГНОМ удаляют воду после мойки машин. Ими даже орошают, добывают воду из неглубоких колодцев или чистят их. Дренажные насосы используются в очистных сооружениях и, вообще, применяются в различных технологических процессах.

А название погружных дренажных насосов ГНОМ никак не связано со сказочными персонажами небольшого роста. Модельный ряд насосов ГНОМ весит от нескольких килограмм (небольшие переносные насосы) до половины тонны (большие стационарные модели).

Расшифровка названия этой серии погружных дренажных насосов ГНОМ:

Г – для Грязной воды

Н – Насос

О – Одноступенчатый

М – Моноблочный

Все насосы этого типа моноблочные с герметичным двигателем в верхней части и с насосной частью внизу. Всасывание происходит в нижней части агрегата. Установленная фильтр-сетка имеет ячейки, препятствующие прохождению примеси в воде более 5 мм по размеру.

Все насосы типа ГНОМ обязательно нужно опускать и поднимать с помощью троса. Их нельзя тянуть за кабель, чтобы не произошла разгерметизация двигателя и в обмотки не попала вода.

Охлаждение большинства дренажных насосов ГНОМ происходит только при полном погружении всего насосного агрегата через стенки корпуса. Но некоторые предприятия выпускают насосы с рубашкой охлаждения. Внешне их легко определить. Выход у них находится сверху, а не в нижней части насоса, как у большинства насосов типа ГНОМ. Насосы с рубашкой охлаждения можно погружать в воду частично, чтобы только всасывающая сетка была в воде, и чтобы насос не черпнул воздух. Такие по конструкции погружные насосы ГНОМ могут устанавливаться в воду с выступающим из воды двигателем без вреда для него. Это часто необходимо при небольших глубинах погружения.

При использовании насосов погружных для дренажа типа ГНОМ необходимо обеспечивать им только вертикальное положение при работе. Перекосы при установке для работы не допустимы.

Небольшие модели до 1,5 кВт могут быть как в трехфазном, так и в однофазном исполнении. Встроенные поплавковые выключатели возможны только на однофазных моделях. Поплавок служит для автоматической работы насоса, вода пришла – насос включился, воду откачал – выключился. А также поплавковый выключатель (в народе иногда называют «лягушка») предохраняет насос от поломки, выключает насос, когда вода опустилась ниже допустимого уровня. Для трехфазных моделей насосов ГНОМ работа с поплавком возможна только через шкаф управления, который нужно приобретать дополнительно.

Сейчас на российском рынке дренажные насосы типа ГНОМ представлены множеством изготовителей. Качество, материалы изготовления, различия в конструкциях, соответственно, у всех свои.