Моноблочный насос — это центробежный насос, корпус которого объединён с электродвигателем в одном блоке. Вода входит в насос в осевом направлении, а выходит в радиальном. Рабочее колесо моноблочного насоса насажено на вал электродвигателя, что позволяет сократить габаритные размеры, а также потери на трение в дополнительных подшипниках. Для воздушного охлаждения электродвигателя на торце вала противоположном рабочему колесу закреплена вращающаяся крыльчатка. Крыльчатка закрыта защитной решёткой. Универсальная конструкция и широкий диапазон рабочих параметров позволяют применять моноблочные насосы для циркуляции в системах отопления, охлаждения и горячего водоснабжения, повысительных насосных станциях систем водоснабжения и пожаротушения, для повышения давления и просто для перекачивания жидкости в промышленности и сельском хозяйстве. Для создания циркуляции в системах отопления, моноблочный насос применяют только в том случае, когда насос мокрым ротором не обеспечивает заданных подачи и напора, а создаваемый им шум не превышает допустимых норм.

Достоинства :
 - Широкий диапазон рабочих расходов и напоров
 - Компактная конструкция
 - Невысокая цена
 - Высокий КПД от 30 до 80 %
 - Неприхотлив к качеству воды
 - Температура перекачиваемой воды может превышать 100°C

Недостатки:
 Наличие подшипников качения и торцевых уплотнений вала
 Высокий уровень шума и вибрации по сравнению с насосами с мокрым ротором.
 Допускается лишь одно монтажное положение, при котором ось вала горизонтальна
 Моноблочный насос должен устанавливаться на раму или фундамент.
 Насосы с сальниковым уплотнением вала требуют технического обслуживания.

Устройство центробежного насоса

   Устройство центробежного насоса рассмотрено на примере моноблочной конструкции с воздушным охлаждением электродвигателя. В спиралевидном корпусе выполненном в форме диффузора расположено рабочее колесо с радиально изогнутыми лопатками. Рабочее колесо насажено на вал двигателя и зафиксировано прижимной гайкой. Корпус насоса, фланцем со стяжными болтами, соединён с корпусом двигателя и образует с ним единый блок. Для воздушного охлаждения электродвигателя на противоположном рабочему колесу торце вала закреплен маховик закрытый защитным кожухом. Центробежные насосы с трёхфазным подключением к электросети, комплектуют асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором. В зависимости от числа полюсов электродвигатель может иметь такие частоты вращения:

   Вал насоса изготавливают из нержавеющей стали, рабочее колесо из стали или нержавеющей стали, а в маломощных насосах из композитных материалов.
Корпус центробежного насоса отливают из чугуна, бронзы или нержавеющей стали. Для защиты от коррозии корпус покрывают катодно-электрофоретическим лаком, который обладает хорошими ударопрочными свойствами и защитой от царапин.

Уплотнение вала

   Герметичность уплотнения между валом и корпусом насоса обеспечивается сальниковым или скользящим торцевым уплотнением.
   Скользящее торцевое уплотнение состоит из двух отполированных графитовых или силиконовых колец насаженных на вал и прижатых друг к другу пружиной. Одно кольцо подвижное и вращается вместе с валом насоса, а второе зафиксировано в корпусе. Между полированной поверхностью трущихся колец образуется тонкая прослойка воды, одновременно выполняющая смазывающую и охлаждающую функцию.
   Сальниковое уплотнение, это набивка обвитая вокруг вала и зафиксированная прижимной гайкой. Сальниковую набивку изготавливают из материалов Kevlar, Twaron, PTFE или из синтетической пряжи.

 

Принцип действия центробежного насоса

   Принцип действия центробежного насоса — вода, двигаясь в осевом направлении через всасывающий патрубок, попадает на вращающееся рабочее колесо снабженное изогнутыми лопатками и под действием сил инерции изменяет направление движения — от центра к периферии рабочего колеса. Закручиваясь в направлении вращения, вода собирается в спиральном кожухе и выходит из насоса. Спиральный канал "улитка", предназначен для отвода в определённом направлении потока выходящего из рабочего колеса и преобразования его динамического давления, в статическое. Спиральный канал по своей форме напоминает диффузор. В центробежном насосе, двукратное увеличение частоты вращения рабочего колеса, приводит к увеличению его подачи в два раза, увеличению напора в четыре раза и увеличению потребления энергии в восемь раз. Рабочее колесо насажено на вал электродвигателя, а корпус насоса крепится к корпусу двигателя, образуя при этом единый монтажный блок.
   Шум тем больше чем выше частота вращения и мощность насоса, как правило, насосы комплектуют электродвигателями с частотой вращения вала 2900 и 1450 оборотов в минуту. Моторы с частотой вращения более > 1500 об/мин называются быстроходными, а моторы с меньшей частотой вращения – тихоходными.
Электродвигатели тихоходных насосов имею более сложную конструкцию и соответственно более высокую цену. Тихоходные насосы экономичнее, тише и дороже быстроходных, поэтому их устанавливают в системах, где шумовые и эксплуатационные характеристики приоритетнее разовых капитальных затрат.

Технические характеристики центробежного насоса

Подача — Q [м3/ч] — объём воды, подаваемый насосом в единицу времени. Оптимальная подача центробежного насоса достигается при максимальном значении коэффициента полезного действия. Фактическая подача насоса определяется развиваемым напором и может быть вычислена по напорно-расходной характеристике конкретного насоса.

Напор — H [м.вод.ст] — разница давлений между входным и выходным патрубком насоса. В замкнутом циркуляционном кольце напор насоса определяется суммой потерь напора на всех элементах циркуляционного кольца.

Напорно-расходная характеристика — графическое отображение зависимости напора центробежного насоса от его подачи. Тихоходные насосы с частотой вращения менее 1500 об/мин обладают более пологой характеристикой, то есть напор создаваемый насосом с изменением подачи изменяется не столь существенно как у быстроходных насосов.

Гидравлическая характеристика сети — графическое отображение зависимости потерь напора в сети (циркуляционном кольце) от протекающего расхода. Гидравлическая характеристика сети имеет форму параболы, так как изменение потерь напора в циркуляционном кольце, равно квадрату изменения протекающего расхода.

Рабочая точка насоса — точка на пересечении напорно-расходной характеристики насоса и гидравлической характеристики сети. Рабочая точка определяет какими будут подача и напор насоса при включении его в сеть (циркуляционное кольцо). Напор всегда равен сопротивлению системы, а установившийся расход можно определить опустив с рабочей точки перпендикуляр на ось подачи (абсцисс).

Высота всасывания — Нвс [м] — разница уровня в метрах, между осью рабочего колеса насоса и уровнем жидкости в нижнем резервуаре, за вычетом потерь напора в трубопроводе соединяющим нижний резервуар с насосом и при условии, что вода в нижнем резервуаре находится под атмосферным давлением.

Подъём воды с нижнего резервуара происходит за счёт разницы давлений, при этом в рабочем колесе насоса создаётся разрежение, а на воду действует атмосферное давление. Так как атмосферному давлению соответствует столб воды высотою в 10,3 метра, а насос не может создать в рабочем колесе абсолютный вакуум — высота всасывания насоса не может быть более 8 метров.

Кавитационный запас — NPSH [м.вод.ст] — минимальное давление во всасывающем патрубке насоса обеспечивающее безкавитационную работу. Значение кавитационного запаса определяется опытным путём производителями насосов и приводится в виде графика в зависимости от подачи насоса.

Полезная мощность насоса — Nu [Вт] — определяется полной энергией передаваемой в насосе жидкости за единицу времени.
Nu = p x g x Q x H

Мощность на валу насоса — Nw [Вт] — механическая мощность, которая передаётся на вал центробежного насоса. Механическая мощность больше полезной, на величину гидравлических потерь и потерь на трение в рабочем колесе.
Nw = Nu / n

КПД насоса — n [%] — коэффициент полезного действия характеризующий степень совершенства центробежного насоса и определяется как отношение полезной мощности к мощности на валу.
Класс энергоэффективности Центробежного насоса

Класс энергоэффективности — [A-G] — общепринятая классификация бытовых товаров отображающая эффективность использования энергии. Классы энергоэффективности обозначаются латинскими буквами от A до G. Товары маркированные буквой A имеют наименьшее энергопотребление, а товары с маркировкой G соответственно — наибольшее.

Если сравнивать насосы с похожими гидравлическими характеристиками различного класса энергоэффективности, можно установить что разница в потреблении энергии насосами двух смежных классов составляет 22%. Насос класса A потребляет только около 33% электроэнергии, необходимой для работы насоса класса D.

Номинальный диаметр — DN — численное обозначение внутреннего диаметра присоединительных патрубков центробежного насоса общее для всех трубопроводных элементов. Номинальный диаметр насоса не имеет размерности, но его значение приблизительно равно внутреннему диаметру присоединяемого трубопровода.

Ряд условных проходов DN (Ду) трубопроводных элементов регламентирован ГОСТ 28338-89 «Проходы условные (размеры номинальные)». Альтернативным обозначением номинального диаметра DN, распространённым в странах постсоветского пространства, был условный диаметр — Ду насоса.

Номинальное давление — PN — наибольшее избыточное давление воды с температурой в 20°C, при котором допускается длительная работа насоса.

Альтернативным обозначением номинального давления, распространённым в странах постсоветского пространства, было условное давление — Ру насоса. Ряд номинальных давлений PN (Ру) трубопроводных элементов регламентирован ГОСТ 26349-84 «Давления номинальные (условные)».

Подбор центробежного насоса

   Для подбора центробежного насоса используют графическую зависимость напора от подачи, которая индивидуальна для каждой модели и приводится в каталогах производителей. Методика подбора центробежного насоса зависит от возложенных на него задач. Чтобы подобрать повысительный насос — задаются подачей и с оси абсцисс проводят перпендикуляр на кривую характеристики насоса, полученная рабочая точка определит напор при заданной подаче.
   Циркуляционный насос подбирают, накладывая на характеристику насоса, гидравлическую характеристику циркуляционного кольца, отображающую зависимость потерь напора от протекающего расхода. Рабочая точка будет находиться в точке пересечения характеристик насоса и циркуляционного кольца. Если заданным параметрам соответствует несколько моделей, выбирают менее мощный насос работающий в режиме с большим КПД. Подбирая центробежный насос для сети с изменяющимся расходом воды, лучше отдать предпочтение модели с более пологой напорной характеристикой и широким диапазоном подачи.
   Шумовые характеристики, часто становятся преобладающим параметром при подборе насосов для установки в жилых домах. В таких случаях рекомендуется выбрать насос с электродвигателем меньшей мощности и частотой вращения не более 1500 оборотов в минуту.

Расчёт центробежного насоса

   Расчёт центробежного насоса заключается в определении двух параметров, необходимых для работы системы — подачи и напора. В зависимости от схемы установки подход к вычислению заданных параметров должен быть различным. Расчёт повысительного насоса для системы водоснабжения выполняется по нагрузке часа максимального водопотребления, а напор определяют разницей между заданным давлением на входе в систему водоснабжения и давлением на вводе водопровода. Давление на вводе в систему водоснабжения равно сумме избыточного давления у верхней водоразборной точки, высоты водяного столба от насоса до верхней точки и потерь напора на участке от повысительного насоса до верхней точки. Избыточное давление у верхней водоразборной точки обычно принимают 5-10 м.вод.ст. Расчёт подпиточного насоса для системы отопления выполняют исходя из максимально допустимого времени заполнения системы и её ёмкости. Время заполнения системы отопления обычно принимают не более 2 часов. Напор подпиточного насоса определяется разницей между давлением выключения насоса (система заполнена) и давлением в месте подключения подпиточной линии. Расчёт циркуляционного насоса для системы отопления выполняют исходя из тепловой нагрузки и расчётного температурного графика. Подача насоса пропорциональна тепловой нагрузке и обратно пропорциональна расчётной разнице температур в подающем и обратном трубопроводе. Напор циркуляционного насоса определяется только гидравлическим сопротивлением системы отопления, который должен указываться в проекте.

Кавитация

   Кавитацией называют образование в толще движущейся жидкости пузырьков пара при снижении гидростатического давления и схлопывание этих пузырьков в толще где гидростатическое давление повышается. В центробежных насосах кавитация образуется на входной кромке рабочего колеса, в месте с максимальной скоростью потока и минимальным гидростатическим давлением. Схлопывание пузырька пара происходит во время его полной конденсации, при этом в месте схлопывания возникает резкое увеличение давления до сотен атмосфер. Если в момент схлопывания пузырёк находился на поверхности рабочего колеса или лопатки, то удар приходится на эту поверхность, что вызывает эрозию метала. Поверхность метала подверженная кавитационной эрозии носит выщербленный характер. Кавитация в насосе сопровождается резким шумом, треском, вибрацией и что особенно важно, падением напора, мощности, подачи и КПД. Материалов, имеющих абсолютную устойчивость против кавитационного разрушения не существует, поэтому работа насоса в кавитационном режиме не допускается.
Минимальное давление на входе в центробежный насос называют кавитационным запасом NPSH и указывается производителями насосов в техническом описании.

Регулирование подачи центробежного насоса

Существует три способа регулирования производительности насоса:

1. Дросселирование — самый простой и самый неэффективный способ регулирования подачи центробежного насоса. Чтобы дросселировать поток, увеличивают гидравлическое сопротивление на общем для всей системы напорном участке трубопровода, например, сразу за насосом. Для дросселирования потока можно применить автоматическую или ручную регулирующую арматуру, либо установить дроссельную шайбу. Во время дросселирования подачи насоса, рабочая точка перемещается по напорно-расходной характеристике вверх, при этом увеличивается напор, а подача и КПД уменьшаются.
2. Регулирование подачи насоса перепуском. Перепуск — для регулирования производительности насоса на перемычке между его входным и выходным патрубком устанавливают регулятор поддерживающий постоянный перепад давлений на насосе (постоянный напор насоса). При уменьшении подачи насоса возрастает создаваемый им напор — регулятор реагирует на отклонение перепада от заданной отметки и открывается перепуская воду из напорного патрубка во всасывающий. Таким образом, подача насоса остаётся неизменной, а расход воды в сети может колебаться в широких пределах. Преимуществом данного метода регулирования является то, что насос всегда работает с постоянной подачей и напором в зоне оптимального КПД, а недостатком, является то, что со снижением нагрузки в сети потребление электроэнергии остаётся прежним. Регулирование подачи насоса перепуском применяют в системах отопления с автоматическими регулирующими клапанами, изменяющими расход в зависимости от потребности здания в тепле, а также для включения насосов, которые не допускают сильных колебаний подачи, в системы с динамическим гидравлическим режимом.
3. Частотное управление — установка регулятора частоты вращения рабочего колеса, является наиболее эффективным и наиболее дорогим методом управления подачей насоса, так как стоимость регулятора частоты соизмерима со стоимостью насоса. Физика данного метода проста: снизив в двое частоту вращения рабочего колеса насоса, в два раза уменьшается его подача, в четыре раза уменьшается напор и в восемь раз уменьшается потребление электроэнергии. Современные регуляторы частоты вращения могут поддерживать постоянную подачу, или напор насоса, а могу изменять их в зависимости от потребности системы в разное время суток или дни недели.
  Программное изменение частоты вращения рабочего колеса, не только обеспечит работу насоса с максимальным КПД, но и позволит снизить шумы возникающие во время работы, осуществлять мягкий пуск, снижать пусковые токи и исключить гидравлические удары.
Регулирование подачи центробежного насоса изменением частоты вращения двигателя целесообразно в системах с частыми и сильными колебаниями расхода воды, а также в случае высокой стоимости электроэнергии. В таких системах затраты на регулятор частоты вращения могут окупиться за несколько месяцев.
  Автоматика защиты насоса отключает электропитание в случае возникновения недопустимого режима эксплуатации способного повредить насос. Ниже приведен минимальный перечень защит насосов.

Защита от сухого хода

   Сухой ход приводит к быстрому износу сальника и перегрузке электродвигателя. Защита насоса от сухого хода прекращает подачу питания на мотор насоса, если давление во всасывающем патрубке опустилось ниже минимального значения из условий заполнения насоса жидкостью или безкавитационной работы.
Реализуют защиту насоса от сухого хода, установкой вблизи всасывающего патрубка, датчика реле давления, который при снижении давления относительно заданного значения разомкнёт контакт магнитного пускателя. В насосах забирающих воду из открытых резервуаров, защита от сухого хода может быть реализована установкой датчика уровня или поплавкового выключателя.

Тепловая защита

   Перегрузка электродвигателя насоса возможна при блокировке вала, во время работы с подачей превышающей допустимый предел или при сухом ходе. Тепловая защита прекращает подачу питания на двигатель насоса и зачастую предусмотрена стандартной комплектацией. Тепловая защита насоса реализуется установкой в цепи питания электродвигателя плавких предохранителей.

Защита от перекоса фаз

   Защита насоса от перекоса фазных напряжений необходима только для моделей с трёхфазным подключением. Защита прекращает подачу питания на электродвигатель, при перекосе фазных напряжений и реализуется установкой в щите управления реле контроля фаз.

Схемы установки

   Совместная работа насосов целесообразна в следующих случаях:
 - Один насос не может обеспечить требуемую подачу или давление, а замена его другим, более мощным невозможна или нерациональна.
 - В соответствии с требованиями технологического процесса, во время работы возникает потребность в пиковом увеличении подачи или напора.
 - Необходимо ступенчато наращивать подачу или напор, что часто используется в насосных станциях систем водоснабжения с высокими пиковыми расходами.
 - Необходимо обеспечить высокие требования по надёжности системы.

   Последовательная схема установки насосов — применяется тогда, когда один насос не может обеспечить заданного напора. При последовательном включении двух одинаковых насосов их напор суммируется, при этом подача остаётся такой же, как и при работе одного насоса.
Последовательное включения насосов с различной подачей может привести к режиму, в котором насос с меньшей подачей, превратиться в гидравлическое сопротивление на пути потока воды не справившись с перекачиванием объёма подаваемого более мощным насосом. Поэтому рекомендуется устанавливать насосы одинаковой мощности, либо тщательно проверять расчётом работу установки в конкретной системе.

 

   Параллельная схема установки насосов — применяется в системах со ступенчатым наращиванием подачи и в случаях, когда невозможно подобрать один насос на заданные параметры. При параллельной установке двух одинаковых насосов их подача суммируется, а напор остаётся таким же, как и при работе одного насоса.
Если возможен режим, при котором будет работать только один насос, необходимо установить обратные клапаны на напорных трубопроводах каждого из насосов.
Параллельное включение нескольких насосов различной мощности к одному напорному коллектору, может привести к режиму когда, самый мощный насос создаст в коллекторе такое давление, которому менее мощный не сможет противодействовать, пропустив поток обратном направлении. Для исключения подобных режимов рекомендуется устанавливать насосы одной марки, либо тщательно моделировать работу двух насосов различной мощности для конкретной системы.

   При включении в работу двух насосов следует учитывать, что увеличение подачи в циркуляционном кольце с постоянным гидравлическим сопротивлением повлечёт за собой квадратичный прирост потерь напора в ней. Так, например, увеличив расход воды в циркуляционном кольце в 2 раза, потери напора в нём увеличатся в 4 раза, а увеличив напор в 2 раза расход, циркулирующий в системе увеличится в 1,4 раза (1,4 это корень из двух).

Установка центробежного насоса

   Установка центробежного насоса должна быть выполнена в соответствии с инструкцией завода изготовителя и рабочего проекта. Ниже приведены общие рекомендации по установке моноблочных насосов с воздушным охлаждением электродвигателя. Монтаж моноблочного насоса допускается только с горизонтальным расположением вала. Насосы мощностью до 5-10 кВт устанавливают на стальной раме, а насосы большей мощности на фундаменте. Масса бетонного фундамента должна как минимум вдове превышать массу насоса с электродвигателем. Длина и ширина бетонного фундамента, должны превышать размеры рамы на 100 мм по всему периметру. При необходимости вибро- и шумоизоляции, для мощных насосов, выполняют виброизолированный фундамент. Корпус насоса крепят к раме или фундаменту болтами через отверстия в опорных ножках. Для воздушного охлаждения электромотора, от защитного кожуха расположенного на противоположном рабочему колесу торце, до ближайшей ограждающей конструкции следует оставить свободное пространство не менее чем, 0,5м. Если выполняется тепловая изоляция, изолировать следует лишь корпус насоса "улитку" и присоединительные патрубки. Тепловая изоляция мотора не допускается. Перед монтажом проверьте свободное вращение вала насоса, провернув его за муфту предварительно сняв с неё крышку. До установки центробежного насоса в систему, следует промыть трубопроводы от окалины, шлака и прочего мусора.

Присоединение к трубопроводу

   Вход рабочей среды осуществляется в осевой, а выход в радиальный патрубок центробежного насоса. Диаметр подводящих и отводящих трубопроводов выбирается по расчёту и как правило больше диаметра патрубков насоса на 1 – 2 типоразмера. Корпус насоса не должен испытывать нагрузок кручения растяжения, изгиба или сжатия от присоединённых трубопроводов. Для проведения технического обслуживания, на трубопроводе до и после насоса установить запорную арматуру. Отключаемый участок следует оборудовать дренажным краном. Для защиты насоса от повреждения твёрдыми частицами, перед ним следует установить сетчатый фильтр. Для исключения передачи вибрации на присоединённые трубопроводы на подающей и обратной подводке насоса следует установить антивибрационные вставки. В много насосных установках с параллельно включёнными насосами на напорном патрубке каждого из низ следует установить обратный клапан. При фланцевом подключении трубопроводов к насосу, между гайкой/головкой болта и фланцем должна устанавливаться шайба. Контр фланцы присоединяемых трубопроводов должны быть параллельны фланцам насоса, а между фланцами должны быть установлены прокладки соответствующие параметрам перекачиваемой жидкости. Для контроля за работой насоса до и после него следует установить манометры.

Требования к помещению:
 - Температура в помещении в котором устанавливается насос не должна опускаться ниже ноля. При монтаже насосов, установка которых допускается вне помещения, следует выполнять рекомендации производителя по защите от осадков и попадания прямых солнечных лучей.
 - Центробежные насосы с воздушным охлаждением мотора должны устанавливаться в хорошо проветриваемом помещении. Система вентиляции должна работать непрерывно на протяжении всего времени работы насоса и обеспечивать стабильный отвод тепла выделяющегося от охлаждаемого мотора.
 - Температура в помещении не должна превышать 40°C, в противном случае охлаждение мотора будет неэффективно.

Электрика:
 - Корпус насоса должен быть заземлён.
 - Монтажное положение должно исключать попадание капель на клеммную коробку насоса.
 - Не допускается монтаж насоса, при котором мотор или клеммная колодка будут направлены вниз.
 - Насосы устойчивые к токам блокировки и насосы со встроенной защитой обмотки от перегрева, не нуждаются в дополнительной защите мотора.

Последовательность паковки резьбового соединения:
1. Взять прядь льняного волокна с таким количеством нитей, чтобы в скрученном состоянии её диаметр были примерно равен глубине резьбы на монтируемом элементе. Длина пряди должна обеспечивать количество подмотки в 1,5-2раза превосходящее число витков резьбы.
2. Отступив примерно 50-70 мм от начала пряди, следует слегка скрутить её, уложить в первый виток резьбы и удерживая её рукой, плотно намотать длинную ветвь пряди по часовой стрелке, укладывая её в каждый виток резьбы.
3. Дойдя до конца резьбы, продолжить намотку вторым слоем, перемещая витки к началу резьбы. Длина второго слоя намотки должна быть примерно равна 2/3 длины резьбы.
4. Оставшийся конец пряди (50-70мм) намотать аналогично по часовой стрелке, укладывая от конца резьбы к её началу.
5. Нанести слой герметика поверх подмотки.
6. Навернуть рукой сопрягаемые элементы. При правильной подмотке, монтируемый элемент должен завернуться на 1,5-2 оборота.
7. Гаечным ключом или динамометрическим продолжить наворачивание элемента. В случае, когда монтируемому элементу необходимо придать определённое положение, закончить наворачивание в необходимом для этого элемента положении.

Обслуживание и ремонт центробежного насоса

   Современные центробежные насосы достаточно надёжны и при соблюдении рекомендаций производителя касающихся монтажа и эксплуатации — ремонта требуют крайне редко. Ниже приведен общий перечень рекомендаций по эксплуатации и техническому обслуживанию центробежных насосов с воздушным охлаждением двигателя:
 - Не допускается работа насоса без жидкости, работа насоса "в сухую" приведёт к износу уплотнений вала. Износ скользящего торцевого уплотнения вала — наиболее распространённая причина выхода из строя моноблочных центробежных насосов.
 - Центробежный насос должен работать в паспортном режиме — рабочая точка на напорно-расходной характеристике должна находиться в допустимых пределах. Насос не должен работать со слишком большой и слишком маленькой подачей. Рекомендуется чтобы рабочая точка находилась в зоне максимального КПД насоса.
 - Во время длительных простоев, рекомендуется включать насос в работу на короткие промежутки времени (5-10 минут), не реже одного раза в месяц. В противном случае может произойти окисление вала, для устранения которого может потребоваться ремонт насоса.
 - Не допускается замораживание воды в насосе, поэтому установка насосов в помещении с периодическим снижением температуры ниже ноля — не рекомендуется.
 - В центробежных насосах с сальниковым уплотнением вала, сальник должен быть холодным, и не должен пропускать много жидкости.

Требования норм касающиеся, повысительных насосов

   Ниже собраны требования норм и правил касающиеся подбора, монтажа и эксплуатации повысительных насосов. Приведенный перечень нормативных требований не является исчерпывающим, и со временем будет расширяться. Выдержки взяты из нормативных документов регулирующих порядок проектирования, монтажа и эксплуатации инженерных систем жилых, общественных и административно бытовых зданий. В разделе не приведены требования норм и правил которые относятся к повысительным насосам применяемым в промышленности и технологических установках.

ДБН В.2.5-39 Тепловые сети

Пункт 10.12 — Глава 10 Гидравлический режим

Давление и температура воды во всасывающих патрубках должны обеспечивать безкавитационную работу сетевых, подпиточных, подкачивающих и смешивающих насосов.

Пункт 10.13 — Глава 10 Гидравлический режим

Напор сетевых насосов следует определять для отопительного и неотопительного периодов и принимать равным сумме потерь напора в оборудовании источника тепловой энергии, в подающем и обратном трубопроводе от источника теплоты до наиболее отдалённого потребителя и в системе потребителя, включая потери в тепловых пунктах и насосных станциях, при суммарном расчётном расходе воды.
Напор подкачивающих насосов на подающем и обратном трубопроводах следует определять по пьезометрическому графику при расчётном расходе воды в трубопроводах с учётом гидравлических потерь в оборудовании и трубопроводах источника тепловой энергии.
При наличии подкачивающих насосов напор сетевых насосов следует соответственно уменьшать.

Пункт 10.14 — Глава 10 Гидравлический режим

Подачу рабочих насосов следует принимать:
    а) сетевых и подкачивающих насосов для закрытых систем теплоснабжения в отопительный период - по суммарному расчётному расходу воды, который определяют по формуле (А.9) приложения А.
    б) сетевых и подкачивающих насосов на подающих трубопроводах тепловых сетей для открытых систем теплоснабжения в отопительный период - по суммарному расчётному расходу воды, определённому в соответствии с формулой (А.12) при k = 1,4; подкачивающих насосов на обратных трубопроводах - в соответствии с формулой (А.9) приложения А при k=0,6;
    в) сетевых и подкачивающих насосов для закрытых и открытых систем теплоснабжения в неотопительный период - по максимальному расходу воды на горячее водоснабжение в неотопительный период - в соответствии с формулой (А.11) приложения А.
При расчёте продуктивности сетевых насосов в открытых системах теплоснабжения от ТЭЦ следует проверять необходимость учёта дополнительного расхода воды для вакуумных деаэраторов.

Пункт 10.15 — Глава 10 Гидравлический режим

Напор подпиточных насосов следует определять из условия поддержания в водяных тепловых сетях статического давления и проверять для условий работы сетевых насосов в отопительный и неотопительный периоды.

Допускается устанавливать отдельные группы подпиточных насосов с разными напорами для отопительного, неотопительного периодов и для статического режима.

Пункт 10.16 — Глава 10 Гидравлический режим

Подачу рабочих подпиточных насосов на источнике тепловой энергии в закрытых системах теплоснабжения следует принимать равной расходу воды на компенсацию потерь сетевой воды из тепловой сети, а в открытых системах - сумме максимального расхода воды на горячее водоснабжение и расхода воды на компенсацию потерь.

Пункт 10.19 — Глава 10 Гидравлический режим

Количество насосов следует принимать:
    сетевых - не менее двух, один из которых резервный; резервный насос устанавливают независимо от количества рабочих насосов.
    подкачивающих и смесительных (в тепловых сетях) - не менее трёх, один из которых резервный, при этом резервный насос устанавливают независимо от количества рабочих насосов.
    подпиточных - в закрытых системах теплоснабжения не менее двух, один из которых резервный, в открытых системах - не менее трёх, один из которых также резервный.
    в узлах разделения водяной тепловой сети на гидравлически изолированные зоны (пункты рассечки), допускается в закрытых системах теплоснабжения устанавливать один подпиточный насос без резерва, а в открытых системах - один рабочий и один резервный.

Количество насосов уточняется с учётом их совместной работы на тепловую сеть.

Пункт 16.5 — Глава 16 Тепловые пункты

В помещениях тепловых пунктов допускается расположение оборудования санитарно-технических систем зданий и сооружений.

В тепловых пунктах, встроенных в жилые здания, следует устанавливать насосы только с допустимым (низким) уровнем шума.

Пункт 17.1 — Глава 17 Электроснабжение и система управления

Электроснабжение тепловых сетей следует выполнять в соответствии с Правилами устройства электроустановок и НПАОП 0.00-1.32-01.

Электроприёмники тепловых сетей по надёжности электроснабжения следует предусматривать:

 - I категории - подкачивающие насосы тепловых сетей диаметром труб более 500мм и дренажные насосы дюкеров, диспетчерские пункты;
 - II категории - запорная и регулирующая арматура при телеуправлении, подкачивающие, смесительные и циркуляционные насосы тепловых сетей диаметром труб менее 500мм и систем отопления и вентиляции в тепловых пунктах, насосы для опорожнения и опустошения баков-аккумуляторов для подпитки тепловой сети в открытых системах теплоснабжения, подпиточные насосы в узлах рассечки;
 - III категории - остальные электроприёмники.

Пункт 17.6 — Глава 17 Электроснабжение и система управления

Автоматизация подкачивающих насосных станций на подающих и обратных трубопроводах водяных тепловых сетей должна обеспечивать:
 - постоянное заданное давление в подающем или обратном трубопроводе насосной станции при разных режимах работы сети;
 - включение резервного насоса, установленного на обратном трубопроводе, при повышении давления выше допустимого на всасывающем трубопроводе насосной станции, или установленного на подающем трубопроводе - при снижении давления в напорном трубопроводе насосной станции;
 - автоматическое включение резервного насоса (АВР) при отключении рабочего или при падении давления в напорном патрубке;
 - защиту оборудования источника тепловой энергии, тепловых сетей и систем теплопотребления от недопустимых изменений давления при аварийном отключении сетевых, подкачивающих насосов, закрытии (открытии) автоматических регуляторов и быстродействующей запорной арматуры.

Пункт 17.9 — Глава 17 Электроснабжение и система управления

Насосные станции следует оборудовать комплектом показывающих и регистрирующих устройств (включая измерение расхода воды), которые устанавливают по месту или на щите управления сигнализацией состояния и неисправностей оборудования на щите управления.

Пункт 17.13 — Глава 17 Электроснабжение и система управления

Автоматизация теплового пункта должна обеспечивать:
 - регулирование расхода тепловой энергии в системе отопления и ограничение максимального расхода сетевой воды у потребителя;
 - заданную температуру воды в системе горячего водоснабжения;
 - поддержание статического давления в системах потребителей теплоты при их независимом присоединении;
 - заданное давление в обратном трубопроводе или необходимый перепад давлений воды в подающем и обратном трубопроводах тепловых сетей;
 - защиту систем теплопотребления от повышенного давления и температуры воды в случаях появления опасности превышения допустимых граничных параметров;
 - включение резервного насоса при отключении рабочего;
 - прекращение подачи воды в бак-аккумулятор при достижении верхнего уровня воды в баке и разбора воды из бака при достижении нижнего уровня;
 - другие мероприятия повышающие эффективность работы оборудования.

Пункт 17.20 — Глава 17 Электроснабжение и система управления

Телемеханизацией следует обеспечивать работу насосных станций без постоянного присутствия обслуживающего персонала.
Правила технической эксплуатации тепловых установок и сетей

Пункт 6.5.2 — Раздел 6.5 Водоподогревательные установки — Глава 6 Распределение и преобразование тепловой энергии

Суммарная производительность насосов водоподогревательной установки должна обеспечивать предусмотренный гидравлический режим и производительность с учётом летнего режима работы.
Насосов должно быть не менее двух. В случае одновременной работы нескольких насосов их характеристики должны допускать параллельный режим работы.
Каждый насос должен быть оснащён со стороны всасывания запорной задвижкой, со стороны нагнетания – обратным клапаном с запорной задвижкой.

СНиП 2.04.01 Внутренний водопровод и канализация зданий

Пункт 12.2 — Глава 12 Насосные установки

Тип насосной установки и режим ее работы следует определять на основании технико-экономического сравнения разработанных вариантов:
 - непрерывно или периодически действующих насосов при отсутствии регулирующих емкостей;
 - насосов производительностью, равной или превышающей максимальный часовой расход воды, работающих в повторно-кратковременном режиме совместно с гидропневматическими или водонапорными баками;
 - непрерывно или периодически действующих насосов производительностью менее максимального часового расхода воды, работающих совместно с регулирующей емкостью.

Пункт 12.3 — Глава 12 Насосные установки

Насосные установки, подающие воду на хозяйственно-питьевые, противопожарные и циркуляционные нужды, следует, как правило, располагать в помещениях тепловых пунктов, бойлерных и котельных.

Пункт 12.4 — Глава 12 Насосные установки

Располагать насосные установки (кроме пожарных) непосредственно под жилыми квартирами, детскими или групповыми комнатами детских садов и яслей, классами общеобразовательных школ, больничными помещениями, рабочими комнатами административных зданий, аудиториями учебных заведений и другими подобными помещениями не допускается.
Насосные установки с противопожарными насосами и гидропневматические баки для внутреннего пожаротушения допускается располагать в первых и подвальных этажах зданий I и II степени огнестойкости из несгораемых материалов. При этом помещения насосных установок и гидропневматических баков должны быть отапливаемыми, выгорожены противопожарными стенами (перегородками) и перекрытиями и иметь отдельный выход наружу или на лестничную клетку.

Примечания:
1. В отдельных случаях по согласованию с местными органами санитарно-эпидемиологической службы допускается располагать насосные установки рядом с перечисленными помещениями, при этом суммарный уровень шума в помещениях не должен превышать 30 дБ.
2. Помещения с гидропневматическими баками располагать непосредственно (рядом, сверху, снизу) с помещениями, где возможно одновременное пребывание большого числа людей — 50 чел. и более (зрительный зал, сцена, гардеробная и т. п), не допускается. Гидропневматические баки допускается располагать в технических этажах. При проектировании гидропневматических баков следует учитывать требования „Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением". При этом необходимость регистрации гидропневматических баков устанавливается пп. 6-2-1 и 6-2-2 указанных Правил.
3. Не допускается располагать противопожарные насосные установки в зданиях, в которых прекращается подача электроэнергии во время отсутствия обслуживающего персонала.

Пункт 12.5 — Глава 12 Насосные установки

Насосные установки, обслуживающие отдельные кварталы городской застройки, а также производственные насосные установки, следует проектировать в соответствии со СНиП 2.04.02-84.
Устройство зон санитарной охраны для насосных установок, подающих воду на хозяйственно-питьевые или хозяйственно-противопожарные нужды, работающих без разрыва струи, предусматривать не требуется.

Пункт 12.6 — Глава 12 Насосные установки

Насосные установки для производственных нужд следует размещать, как правило, непосредственно в цехах, потребляющих воду. При необходимости следует предусматривать ограждение насосной установки.

Пункт 12.7 — Глава 12 Насосные установки

Производительность хозяйственно-питьевых и производственных насосных установок следует принимать:
 - при отсутствии регулирующей емкости — не менее максимального секундного расхода воды;
 - при наличии водонапорного или гидропневматического бака и насосов, работающих в повторно-кратковременном режиме, — не менее максимального часового расхода воды;
 - при максимальном использовании регулирующей емкости водонапорного бака или резервуара — согласно разд. 13.

Пункт 12.8 — Глава 12 Насосные установки

При наличии в зданиях и сооружениях систем холодного и централизованного горячего водоснабжения при закрытой схеме теплоснабжения надлежит, как правило, предусматривать повысительную насосную установку для подачи общего расхода воды на холодное и горячее водоснабжение.

Пункт 12.11 — Глава 12 Насосные установки

В централизованных системах горячего водоснабжения при недостаточном давлении воды в городском водопроводе в ночные часы в качестве дополнительных повысительных насосов надлежит использовать циркуляционные насосы, устанавливаемые на подающем трубопроводе.

Пункт 12.12 — Глава 12 Насосные установки

В местной повысительной насосной установке надлежит предусматривать параллельную работу насосов.
При колебаниях давлений в наружной сети водопровода свыше 0,2 МПа (20 м) для жилых зданий следует предусматривать последовательную работу повысительных насосов с автоматическим включением в зависимости от требуемого давления.

Пункт 12.14 — Глава 12 Насосные установки

Повысительно-циркуляционный насос следует подбирать по расчетному расходу горячей воды qh,cir, определяемому согласно п. 8.1.

Пункт 12.15 — Глава 12 Насосные установки

Проектирование насосных установок и определение числа резервных агрегатов следует выполнять согласно СНиП 2.04.02-84 с учетом параллельной или последовательной работы насосов в каждой ступени.

Пункт 12.16 — Глава 12 Насосные установки

На напорной линии у каждого насоса следует предусматривать обратный клапан, задвижку и манометр, а на всасывающей — установку задвижки и манометра.
При работе насоса без подпора на всасывающей линии задвижку устанавливать на ней не требуется.

Пункт 12.17 — Глава 12 Насосные установки

Насосные агрегаты следует устанавливать на виброизолирующих основаниях. На напорных и всасывающих линиях следует предусматривать установку виброизолирующих вставок.
Виброизолирующие основания и виброизолирующие вставки допускается не предусматривать:
 - в производственных зданиях, где не требуется защита от шума;
 - в противопожарных насосных установках;
 - в отдельно стоящих зданиях центральных тепловых пунктов (ЦТП) при расположении их до ближайшего здания не менее 25 м.

Пункт 12.18 — Глава 12 Насосные установки

Насосные установки с гидропневматическими баками следует проектировать с переменным давлением. Пополнение запаса воздуха в баке надлежит осуществлять, как правило, компрессорами с автоматическим или ручным пуском или от общезаводской компрессорной станции.

Пункт 12.20 — Глава 12 Насосные установки

При проектировании циркуляционно-повысительных насосов необходимо предусматривать мероприятия по защите систем горячего водоснабжения от повышенных давлений в часы малого водоразбора или в его отсутствие.

Пункт 12.21 — Глава 12 Насосные установки

Насосные установки для противопожарных целей следует проектировать с ручным или дистанционным управлением, а для зданий высотой свыше 50 м, Домов культуры, конференц-залов, актовых залов и для зданий, оборудованных спринклерными и дренчерными установками, — с ручным, автоматическим и дистанционным управлением.

Примечания:
1. Сигнал автоматического или дистанционного пуска должен поступать на насосные агрегаты после автоматической проверки давления воды в системе. Пои достаточном давлении в системе пуск насоса должен автоматически отменяться до момента снижения давления, требующего включения насосного агрегата.
2. Допускается для пожаротушения использовать хозяйственные насосы при условии подачи расчетного расхода и автоматической проверки давления воды. Хозяйственные насосы при этом должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к пожарным насосам. При снижении давления ниже допустимого автоматически должен включаться пожарный насос.
3. Одновременно с сигналом автоматического или дистанционного пуска насосов для противопожарных целей, открытием пожарного крана, вскрытием спринклерного оросителя или включением (ручным или автоматическим) дренчерной системы должен поступать сигнал для открытия электрифицированной задвижки на обводной линии водомера на вводе водопровода.

Пункт 12.22 — Глава 12 Насосные установки

При дистанционном пуске пожарных насосных установок пусковые кнопки следует устанавливать в шкафах у пожарных кранов. При автоматическом и дистанционном включении пожарных насосов необходимо одновременно подать сигнал (световой и звуковой) в помещение пожарного поста или другое помещение с круглосуточным пребыванием обслуживающего персонала.

Пункт 12.24 — Глава 12 Насосные установки

Насосные установки систем холодного водоснабжения, циркуляционные и циркуляционно-повысительные насосные системы горячего водоснабжения надлежит проектировать с ручным, дистанционным или автоматическим управлением.
При автоматическом управлении повысительной насосной установкой должны предусматриваться:
 - автоматический пуск и отключение рабочих насосов в зависимости от требуемого давления в системе;
 - автоматическое включение резервного насоса при аварийном отключении рабочего насоса;
 - подача звукового или светового сигнала об аварийном отключении рабочего насоса.

Пункт 12.25 — Глава 12 Насосные установки

При заборе воды из резервуара следует предусматривать установку насосов „под залив". В случае размещения насосов выше уровня воды в резервуаре следует предусматривать устройства для заливки насосов или устанавливать самовсасывающие насосы.

Пункт 12.26 — Глава 12 Насосные установки

При заборе воды насосами из резервуаров следует предусматривать не менее двух всасывающих линий. Расчет каждой из них следует производить на пропуск расчетного расхода воды, включая противопожарный.
Устройство одной всасывающей линии допускается при установке насосов без резервных агрегатов.

Пункт 12.27 — Глава 12 Насосные установки

Трубопроводы в насосных станциях, а также всасывающие линии за пределами насосных станций следует проектировать из стальных труб на сварке с применением фланцевых соединений для присоединения к насосам и арматуре.
В заглубленных и полузаглубленных насосных станциях следует предусматривать мероприятия для сбора и удаления случайных стоков воды в соответствии с требованиями СНиП 2.04.02-84.

СНиП II-35 Котельные установки

Пункт 9.14 — Глава 9 Вспомогательное оборудование

При определении производительности питательных насосов следует учитывать расходы:
 - на питание всех рабочих паровых котлов;
 - на непрерывную продувку котлов;
 - на пароохладители котлов;
 - на редукционно-охладительные и охладительные установки.

Пункт 9.21 — Глава 9 Вспомогательное оборудование

Выбор сетевых и подпиточных насосов для открытых и закрытых систем теплоснабжения, а также насосов для установок сбора и перекачки конденсата следует производить в соответствии со строительными нормами и правилами по проектированию тепловых сетей.

Пункт 9.22 — Глава 9 Вспомогательное оборудование

В установках централизованного горячего водоснабжения количество насосов горячего водоснабжения определяется в соответствии с режимом работы системы горячего водоснабжения.

Пункт 14.2 — Глава 14 Электроснабжение и электротехнические устройства

Электроприемники котельных по надежности электроснабжения относятся к первой или второй категориям, определяемым в соответствии с ПУЭ и п. 1.12 настоящих норм и правил.

В котельных второй категории с водогрейными котлами единичной производительностью более 10 Гкал/ч электродвигатели сетевых и подпиточных насосов относятся по условиям электроснабжения к первой категории.

Пункт 14.7 — Глава 14 Электроснабжение и электротехнические устройства

Автоматическое включение резервных (АВР) насосов питательных, сетевых, подпиточных, горячего водоснабжения, подачи жидкого топлива должно предусматриваться в случаях аварийного отключения работающего насоса или при падении давления. Для котельных второй категории с паровыми котлами с давлением пара до 1,7 кгс/кв.см и водогрейными котлами с температурой воды до 115°С при наличии в котельной постоянного обслуживающего персонала АВР насосов предусматривать не следует, при этом необходимо предусматривать сигнализацию аварийного отключения насосов.

Пункт 14.8 — Глава 14 Электроснабжение и электротехнические устройства

Необходимость АВР насосов, не указанных в п. 14.7 настоящих норм и правил, определяется при проектировании в соответствии с принятой схемой технологических процессов.

Пункт 15.40 — Глава 15 Автоматизация
Для насосных установок следует предусматривать показывающие приборы для измерения:
а) давления воды, жидкого топлива и жидких присадок во всасывающих патрубках (после запорной арматуры) и в напорных патрубках (до запорной арматуры) всех насосов;
б) давления пара перед паровыми питательными насосами;
в) давления пара после паровых питательных насосов (при использовании отработанного пара).

ГОСТ 17398-72 Насосы. Термины и определения
ГОСТ 10272-87 Насосы центробежные двустороннего входа. Основные параметры
ГОСТ Р 54804-2011 (ISO 9908 1993) Насосы центробежные. Технические условия
ГОСТ 22247-96 Насосы центробежные консольные для воды. Основные параметры и размеры. Требования безопасности. Методы контроля
ГОСТ Р 54806-2011 (ISO 9905 1994) Насосы центробежные. Технические требования

 

 

 

Благодарность за предоставленные материалы:
http://www.ktto.com.ua