Насосы CNP CHL
Насосы CNP CHL: Полное техническое описание, сфера применения и особенности эксплуатации
Насосы серии CHL от компании CNP (Shanghai CNP Pump Industry Manufacture Co., Ltd.) представляют собой горизонтальные многоступенчатые секционные насосы центробежного типа, предназначенные для перекачивания чистых, химически неагрессивных жидкостей, схожих по свойствам с водой. Данные агрегаты являются ключевым оборудованием в системах, требующих создания высокого давления при значительных и постоянных расходах. Конструктивной особенностью является расположение рабочих колес и направляющих аппаратов на общем горизонтальном валу в отдельных секциях (ступенях), что позволяет суммировать напор, создаваемый каждой ступенью, достигая конечных значений в сотни метров.
Конструктивные особенности и материалы исполнения
Конструкция насоса CHL является классической для горизонтальных многоступенчатых насосов. Основные узлы включают в себя: корпус (обечайку), торцевые крышки, роторную группу (вал, рабочие колеса, защитные втулки), направляющие аппараты, опорные кронштейны с подшипниковыми узлами, механическое уплотнение или сальниковое уплотнение. Фланцы всаса и нагнетата расположены на торцевых крышках, что упрощает монтаж и обслуживание в линии трубопровода.
- Корпус и крышки: Изготавливаются из высокопрочного чугуна марки GG25 (аналог СЧ25) или углеродистой стали. Фланцы выполнены в соответствии со стандартами DIN, ANSI или ГОСТ, что обеспечивает универсальность подключения.
- Роторная группа: Вал — из нержавеющей стали марки 2Cr13 или 3Cr13. Рабочие колеса — из износостойкого чугуна или латуни, что обеспечивает долгий срок службы при работе с чистой водой. Колеса фиксируются на валу с помощью шпонок.
- Уплотнение вала: Стандартно используются торцевые механические уплотнения (single или double) из материалов типа керамика-графит/карбид вольфрама. В качестве опции возможно сальниковое уплотнение с мягкой набивкой. Выбор зависит от температуры перекачиваемой среды и требований к герметичности.
- Подшипниковые узлы: Используются радиальные шарикоподшипники, смазываемые консистентной смазкой. Кронштейны имеют полости для охлаждения и отвода тепла.
- Промышленное и коммунальное водоснабжение: Основная сфера. Используются в качестве насосов второго подъема в водозаборных станциях, для повышения давления в магистральных трубопроводах, в системах водоподготовки.
- Противопожарные системы (пожарные насосы): Специальные исполнения, соответствующие требованиям пожарной безопасности (маркировка Jockey). Обеспечивают постоянное давление в спринклерных и дренчерных системах.
- Поливочные и оросительные системы: Для подачи больших объемов воды на сельскохозяйственные угодья или в системах мелиорации.
- Промышленные технологические процессы: Подача воды на промывку, охлаждение оборудования (чиллеры, градирни), в моечные машины, котлы низкого давления.
- Системы водяного пожаротушения: В составе насосных станций для создания необходимого напора в гидрантах и пожарных кранах.
- Насос устанавливается на жесткое, ровное, виброизолированное основание (фундаментную плиту).
- Обязательна установка на всасывающем трубопроводе запорной арматуры и фильтра грубой очистки, на нагнетательном — запорной арматуры и обратного клапана.
- Трубопроводы не должны создавать нагрузок на фланцы насоса. Необходимо использовать независимые опоры.
- Для отвода воздуха из корпуса при запуске требуется установка воздушного клапана в верхней точке.
- Запрещен «сухой» ход. Работа без перекачиваемой среды приводит к мгновенному выходу из строя механического уплотнения и подшипников.
- Не допускается длительная работа в зоне малой производительности (близко к нулевой подаче), так как это приводит к перегреву жидкости внутри насоса и кавитационным явлениям.
- Регламентное обслуживание включает: контроль вибрации и шума, проверку температуры подшипников, подтяжку крепежных соединений, периодическую замену смазки в подшипниковых узлах (раз в 2000-3000 часов).
- Основная изнашиваемая деталь — торцевое механическое уплотнение. Его замена проводится при появлении течи через уплотнение вала.
Технические характеристики и параметры работы
Насосы CHL охватывают широкий диапазон рабочих параметров, что позволяет подобрать агрегат для большинства задач систем водоснабжения и повышения давления.
| Параметр | Диапазон значений | Примечания |
|---|---|---|
| Подача (Q) | до 600 м³/ч | Максимальная производительность зависит от конкретной модели и количества ступеней. |
| Напор (H) | до 350 метров водяного столба | Суммарный напор напрямую зависит от количества ступеней (от 2 до 10 и более). |
| Температура перекачиваемой среды | от -15°C до +120°C | Для температур выше +80°C требуется специальное исполнение (охлаждение подшипниковых узлов, термостойкие уплотнения). |
| Максимальное рабочее давление | до 3.0 МПа (30 бар) | Определяется прочностью корпусных деталей и классом фланцев. |
| Номинальная частота вращения | 2900 об/мин (50 Гц) или 3500 об/мин (60 Гц) | Стандартный привод — асинхронный электродвигатель. |
| Мощность двигателя | от 1.5 до 450 кВт | Подбирается в соответствии с характеристиками насоса с запасом 10-15%. |
| Материал проточной части | Чугун / Нержавеющая сталь / Латунь | Стандартное исполнение — чугун. Для питьевой воды или сред с повышенными требованиями — нержавеющая сталь AISI304/316. |
Сфера применения насосов CNP CHL
Благодаря высокой надежности и способности создавать стабильный напор, насосы CHL нашли широкое применение в различных отраслях промышленности и коммунального хозяйства.
Подбор, монтаж и особенности эксплуатации
Правильный подбор насоса осуществляется по совмещенным рабочим характеристикам (Q-H кривой) и характеристикам сети. Необходимо учитывать требуемую производительность, напор (с учетом геодезической высоты и потерь в трубопроводе), температуру и свойства жидкости, наличие твердых включений (не более 50 мг/л, размером до 0.1 мм).
Требования к монтажу:
Эксплуатационные ограничения и обслуживание:
Сравнение с насосами других типов и аналогами
Насосы CHL конкурируют с другими типами насосов для высоких напоров. В сравнении с одноступенчатыми консольными насосами (типа К), CHL обеспечивают значительно больший напор при сопоставимой подаче, но имеют более сложную конструкцию и требуют точной центровки с двигателем. По сравнению с вертикальными многоступенчатыми насосами (типа CNP CDL), CHL проще в обслуживании (не требуют демонтажа из скважины или колодца), но занимают большую площадь. Основными рыночными аналогами являются насосы серии CR от Grundfos, серии Multistage от Wilo, серии HMS/LMS от Lowara. Насосы CNP CHL часто обладают более выгодным соотношением цена/производительность при сохранении удовлетворительного качества для стандартных применений.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается исполнение CHL от CHLF?
CHL — стандартное исполнение с чугунной проточной частью. CHLF — исполнение с фланцами, расположенными в одной плоскости (in-line), что удобно для монтажа в прямолинейных участках трубопровода без изменения его геометрии. Конструктивно у CHLF фланец всаса находится на торцевой крышке, а нагнетательный фланец — на корпусе, соосно валу.
Как определить необходимое количество ступеней для требуемого напора?
Напор одной ступени конкретной модели насоса является постоянной величиной при номинальной частоте вращения. Для определения количества ступеней (n) необходимо требуемый суммарный напор (Hтреб) разделить на напор одной ступени (H1ст): n = Hтреб / H1ст. Полученное значение округляется в большую сторону. Данные по напору одной ступени приводятся в каталогах и кривых производительности.
Какое уплотнение вала лучше: сальниковое набивное или механическое торцевое?
Механическое торцевое уплотнение (МТУ) является стандартом для насосов CHL. Оно обеспечивает полную герметичность (нулевые протечки), не требует регулировки и обслуживания в процессе работы, имеет меньшие потери на трение. Сальниковое уплотнение дешевле в ремонте, но требует периодической подтяжки и допускает минимальную капельную протечку для охлаждения и смазки набивки. Выбор в пользу сальника может быть оправдан при перекачке жидкостей с абразивными включениями, которые могут повредить керамические пары МТУ.
Можно ли использовать насос CHL для перекачки горячей воды (свыше 80°C)?
Да, но для этого требуется специальное исполнение. Оно включает: систему охлаждения подшипниковых узлов (змеевик или камеру охлаждения), термостойкое механическое уплотнение (например, с парой карбид вольфрама — карбид вольфрама), возможное использование теплоизолирующих кожухов. Стандартное исполнение рассчитано на температуру до +80°C. Применение вне этих пределов приведет к перегреву подшипников и выходу из строя уплотнения.
Как правильно организовать обвязку насоса в системе?
Минимально необходимая обвязка включает: на всасывающем патрубке — фильтр грубой очистки (грязевик) и запорную арматуру (задвижку или шаровой кран); на нагнетательном патрубке — обратный клапан (для предотвращения обратного тока и гидроудара), запорную арматуру и манометр. Рекомендуется также установка гибких виброизолирующих вставок (компенсаторов) на обеих сторонах насоса для гашения вибраций и упрощения монтажа.
Что является наиболее частой причиной выхода из строя насосов CHL?
Наиболее распространенная причина — работа в режиме «сухого хода» или с недостаточным кавитационным запасом на всасывании. Это приводит к моментальному перегреву и разрушению торцевого уплотнения, заклиниванию рабочих колес из-за тепловой деформации. Вторая по частоте причина — работа с перекачиванием загрязненной жидкости (песок, окалина), что вызывает абразивный износ рабочих колес и уплотнительных колец, снижая напор и производительность агрегата.