Насосы АХ 50-50 (Q=50м3/ч, H=50м)

Насосы АХ 50-50 (Q=50м³/ч, H=50м): полный технический обзор, сфера применения и особенности эксплуатации

Насосы типа АХ 50-50 представляют собой консольные центробежные моноблочные агрегаты, относящиеся к группе насосов общего назначения. Буквенно-цифровое обозначение расшифровывается следующим образом: «А» – агрегат (насос, соединенный с электродвигателем на общей плите), «Х» – тип рабочего колеса (в данном случае – консольное, горизонтальное исполнение). Первая цифра «50» указывает на номинальную подачу в кубических метрах в час (Q=50 м³/ч), вторая цифра «50» – на номинальный напор в метрах водяного столба (H=50 м). Эти параметры определяют базовую рабочую точку характеристики насоса.

Конструктивные особенности и принцип действия

Насос АХ 50-50 построен по схеме моноблока: корпус насоса напрямую фланцевым соединением крепится к фланцу электродвигателя, а вал рабочего колеса устанавливается на удлиненный вал электродвигателя. Это исключает необходимость использования муфты, упрощает конструкцию, повышает компактность и снижает требования к точности монтажа по сравнению с насосами на отдельных опорных рамах. Основные конструктивные узлы включают:

• Корпус насоса (спиральный отвод): Изготавливается из чугуна марки СЧ20. Имеет фланцы всасывания и нагнетания, расположенные в горизонтальной плоскости, что упрощает обвязку трубопроводами.
• Рабочее колесо: Закрытого типа, из чугуна, динамически сбалансированное. Крепится на валу электродвигателя с помощью шпоночного соединения и фиксирующей гайки.
• Уплотнение вала: Стандартное исполнение предусматривает сальниковое уплотнение с набивкой из графитированного асбестового шнура. По требованию заказчика может быть установлено торцевое (механическое) уплотнение, которое обеспечивает нулевую утечку и требует меньшего обслуживания.
• Опорная плита (фундаментная рама): Стальная конструкция, на которой монтируется агрегат в сборе. Обеспечивает жесткость и правильную центровку при установке на фундамент.
• Электродвигатель: Асинхронный, трехфазный, общепромышленного исполнения (например, серии АИР). Мощность подбирается с запасом для обеспечения работы в номинальной точке и при возможных перегрузках.

Принцип действия основан на центробежной силе: вращающееся рабочее колесо сообщает кинетическую энергию перекачиваемой жидкости, которая затем в спиральной камере корпуса преобразуется в энергию давления (напор).

Основные технические характеристики и рабочие параметры

Номинальные параметры (50 м³/ч, 50 м) являются точкой максимального КПД агрегата. Однако насос способен работать в диапазоне характеристик, определяемых его кривой Q-H.

Таблица 1. Основные технические параметры насоса АХ 50-50

Параметр	Значение / Описание
Тип насоса	Консольный центробежный, моноблочный
Номинальная подача (Q)	50 м³/ч
Номинальный напор (H)	50 м
Частота вращения (n)	~3000 об/мин (2-полюсной электродвигатель)
Допустимый кавитационный запас (NPSHдоп)	~3.0 — 4.0 м (требует уточнения по каталогу)
Мощность на валу (P2)	~11-12 кВт
Установленная мощность электродвигателя	15 кВт (стандартно, с запасом)
КПД насоса в рабочей точке	~60-68%
Диаметр патрубков (всас/нагн)	DN 80 / DN 65 (или DN 80 / DN 80)
Материал проточной части	Чугун
Масса агрегата	~120-150 кг (зависит от производителя и мотора)

Рабочая характеристика насоса (кривая Q-H) имеет падающий вид. Это означает, что с увеличением подачи напор снижается, и наоборот. Эксплуатация вне рекомендуемого диапазона (обычно 20-125% от номинальной подачи) ведет к снижению КПД, перегреву, повышенному износу и кавитации.

Сфера применения и перекачиваемые среды

Насосы АХ 50-50 относятся к категории универсальных для чистой и слабозагрязненной воды. Их основное применение:

• Подача воды в системах водоснабжения и пожаротушения жилых, промышленных и сельскохозяйственных объектов.
• Циркуляция воды в системах отопления, вентиляции и кондиционирования (при условии соответствия температурным ограничениям).
• Оросительные и мелиоративные системы.
• Технологические процессы на промышленных предприятиях, где требуется перекачка нейтральных жидкостей, схожих по свойствам с водой.
• Системы повышения давления (бустерные установки).

Перекачиваемые среды: Чистая вода (техническая, питьевая), морская вода, другие жидкости, близкие к воде по плотности, вязкости и химической активности, без абразивных включений и длинных волокнистых примесей. Максимальная температура перекачиваемой среды для стандартного исполнения с чугунным корпусом и сальниковым уплотнением обычно составляет +85°C. При использовании торцевого уплотнения и соответствующих материалов температура может быть ограничена иначе.

Подбор, монтаж и требования к обвязке

Правильный подбор насоса заключается не только в соответствии номинальных параметров, но и в анализе всей рабочей характеристики и условий всасывания.

• Определение рабочей точки: Необходимо построить характеристику трубопроводной сети (сопротивление системы) и найти ее пересечение с кривой Q-H насоса. Желательно, чтобы эта точка находилась в зоне максимального КПД агрегата.
• Расчет кавитационного запаса: Критически важно обеспечить условие: NPSH_дост (доступный кавитационный запас системы) > NPSH_треб (требуемый насосом). Для этого необходимо минимизировать потери на всасывающем трубопроводе (уменьшить длину, использовать плавные повороты, увеличить диаметр) и по возможности увеличить давление на входе в насос.

Требования к монтажу и обвязке:

• Насос устанавливается на жесткий, ровный фундамент с анкерным креплением через опорную плиту.
• Всасывающий трубопровод должен быть герметичным, его диаметр не должен быть меньше диаметра всасывающего патрубка насоса. Рекомендуется установка перед насосом запорной арматуры и фильтра-грязевика.
• На напорном трубопроводе обязательна установка обратного клапана (после насоса) и запорной арматуры.
• Для заполнения корпуса насоса перед пуском и удаления воздуха на его корпусе предусмотрен воздушный клапан (воздушник).
• На всасывающем трубопроводе при подпоре со стороны входа рекомендуется установка манометра, на напорном – манометра обязательна.

Эксплуатация, техническое обслуживание и типовые неисправности

Перед первым пуском необходимо проверить правильность направления вращения вала (оно должно соответствовать стрелке на корпусе насоса), заполнить насос и всасывающий трубопровод перекачиваемой средой, проверить затяжку сальника (не должно быть сильного подтекания, но допускается капельная протечка для смазки и охлаждения набивки).

Регламентное ТО включает:

• Визуальный контроль вибрации и шума.
• Контроль силы затяжки сальникового уплотнения и при необходимости подтяжку или замену набивки.
• Контроль температуры подшипниковых узлов электродвигателя.
• Проверку состояния фундаментных болтов.

Таблица 2. Типовые неисправности и методы их устранения

Неисправность	Возможные причины	Способы устранения
Насос не подает жидкость	Отсутствие залива, засорение фильтра, неправильное направление вращения, высокое сопротивление сети.	Залить насос, прочистить фильтр, проверить фазировку, проверить открытие задвижек на линии.
Недостаточная подача или напор	Кавитация, износ рабочего колеса или уплотнительных колец, засорение проточной части, завоздушивание.	Проверить условия всасывания, разобрать и осмотреть насос, удалить воздух.
Сильная вибрация и шум	Кавитация, нарушение центровки моноблока (деформация плиты), износ подшипников электродвигателя, попадание посторонних предметов в колесо.	Устранить кавитацию, проверить крепление агрегата к плите и плиты к фундаменту, заменить подшипники, разобрать насос.
Течь через сальниковое уплотнение	Износ или неправильная набивка сальника, биение вала.	Отрегулировать или заменить сальниковую набивку, проверить биение вала.
Перегрев электродвигателя	Работа в недопустимом режиме (далеко от номинала), повышенное напряжение в сети, заклинивание насоса.	Проверить рабочую точку, проверить параметры сети, проверить свободное вращение ротора насоса вручную.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем насос АХ отличается от насоса К?

Насосы серии «К» (консольные) имеют классическую конструкцию с соединительной муфтой между насосом и электродвигателем, установленными на общей плите. Насосы «АХ» (моноблочные) лишены муфты, вал насоса сидит непосредственно на валу двигателя. Это делает АХ более компактными и дешевыми, но ремонтопригодность ниже – при износе подшипников двигателя нарушается соосность всего агрегата.

Какой электродвигатель требуется для АХ 50-50?

Стандартно агрегат комплектуется асинхронным трехфазным электродвигателем мощностью 15 кВт (3000 об/мин, 50 Гц), например, АИР160S2. Мощность выбрана с стандартным коэффициентом запаса (~1.1-1.15) от мощности на валу насоса в номинальной точке. Возможно исполнение с двигателями на иное напряжение (380В, 660В) или в другом климатическом исполнении по заказу.

Можно ли использовать насос АХ 50-50 для перекачки горячей воды (свыше 85°C)?

Нет, в стандартном исполнении (чугунный корпус, сальниковая набивка из стандартных материалов) это не допускается. Для высокотемпературных сред (например, в системах горячего водоснабжения или теплоснабжения) необходимо выбирать специальные исполнения: с торцевым уплотнением из термостойких материалов, возможно, с кожухом для охлаждения подшипникового узла. Стандартный предел – +85°C.

Что делать, если фактический расход в системе намного меньше 50 м³/ч?

Работа насоса на подаче, значительно меньшей номинальной (левая часть характеристики), приводит к перегреву перекачиваемой жидкости в корпусе насоса, повышенным радиальным нагрузкам на вал и кавитации. Это недопустимо для продолжительной работы. В таких случаях необходимо:

1. Отрегулировать режим работы с помощью задвижки на напорном трубопроводе (кратковременное решение, ведет к потерям энергии).
2. Установить частотный преобразователь для плавного регулирования скорости вращения и смещения рабочей точки.
3. Подобрать насос меньшей производительности, соответствующий реальным потребностям системы.

Как правильно подобрать насос для системы, если известны только требуемые расход и напор?

Параметры 50 м³/ч и 50 м являются лишь отправной точкой. Необходимо дополнительно учесть:

• Характеристику сети (кривую гидравлического сопротивления), которая зависит от длины, диаметра, конфигурации трубопроводов и количества местных сопротивлений.
• Условия всасывания (геометрическую высоту всасывания, давление в приемном резервуаре, потери во всасывающем трубопроводе) для проверки на кавитацию.
• Свойства перекачиваемой жидкости (температуру, плотность, вязкость, наличие примесей).
• Требуемый режим работы (постоянный, переменный).

Идеальный подбор выполняют специалисты с использованием каталожных характеристик насосов и гидравлических расчетов.

Какие аналоги насоса АХ 50-50 существуют на рынке?

К прямым аналогам по типу конструкции и основным параметрам можно отнести насосы других производителей с маркировкой, например, СХ 50-50, X 50-50, а также импортные агрегаты типа Wilo MH 404, Grundfos NB/NK 100-65/50 и т.п. При выборе аналога необходимо сверять не только номинальные параметры, но и полные рабочие характеристики, габариты, тип присоединения и материалы исполнения.