Насосы Х 100-65 (Ду=100мм, Ду=65мм)

Насосы Х 100-65 (Ду=100 мм, Ду=65 мм): технические характеристики, сфера применения и особенности эксплуатации

Насосы с маркировкой Х 100-65 представляют собой центробежные консольные насосы типа «К» (горизонтальные, с односторонним подводом жидкости к рабочему колесу) или их современные модификации. Основная расшифровка обозначения: «Х» – тип рабочего колеса (обычно означает, что колесо выполнено из материала, отличного от стандартного чугуна, например, из нержавеющей стали, либо указывает на конкретную модификацию), «100» – диаметр выходного патрубка в миллиметрах (номинальный диаметр условного прохода, Ду), «65» – диаметр входного (всасывающего) патрубка в миллиметрах (Ду). Таким образом, ключевой особенностью данной модели является различие диаметров напорного и всасывающего патрубков, что указывает на ее специфическое назначение для создания повышенного напора при сравнительно небольшом расходе.

Конструктивные особенности и принцип действия

Насос Х 100-65 является одноступенчатым, горизонтальным, центробежным, консольным насосом с приводом от электродвигателя через упругую муфту. Конструкция основана на стандарте ГОСТ 22247-96 (ЕН 22858) для консольных насосов. Основные узлы:

• Корпус (спиральная камера): Изготавливается из чугуна СЧ20, стали 25Л, нержавеющей стали или других материалов в зависимости от модификации. Предназначен для преобразования кинетической энергии потока в энергию давления.
• Рабочее колесо: Закрытого типа, радиальное. Крепится на валу и является основным рабочим органом. Изготавливается из чугуна, бронзы, сталей (включая нержавеющие) или полимеров. Дисбаланс диаметров патрубков (65 мм на входе и 100 мм на выходе) компенсируется конструкцией колеса и корпуса, оптимизированных для высоконапорных режимов.
• Вал: Изготавливается из углеродистой или нержавеющей стали. Опирается на два радиальных и один упорный подшипник качения, размещенные в отдельном подшипниковом узле.
• Уплотнение вала: Может быть сальниковым (набивка из графита, асбеста, фторопласта) или торцевым (механическим) уплотнением. Выбор зависит от перекачиваемой среды, температуры и требований к герметичности.
• Фланцы: Входной и выходной фланцы соответствуют ГОСТ 12815 (ряды давления PN10, PN16). Ду 65 мм на входе и Ду 100 мм на выходе.

Принцип действия: вращение рабочего колеса от электродвигателя сообщает кинетическую энергию жидкости. Под действием центробежной силы жидкость отбрасывается от центра к периферии колеса и попадает в спиральную камеру корпуса, где ее скорость уменьшается, а давление возрастает (происходит преобразование кинетической энергии в потенциальную). Разность диаметров патрубков способствует дальнейшему эффективному преобразованию скорости в давление на выходе из насоса.

Основные технические характеристики и параметры

Типовые параметры насосов в исполнении Х 100-65 варьируются в зависимости от частоты вращения вала (обычно 1450 или 2900 об/мин) и материала исполнения. Ниже приведены усредненные данные для насосов с колесом из стандартных материалов при 2900 об/мин.

Таблица 1. Технические характеристики насосов типа Х 100-65 (при 2900 об/мин)

Параметр	Единица измерения	Диапазон значений	Примечание
Подача (Q)	м³/ч	50 — 120	Оптимальная рабочая точка обычно находится в районе 100 м³/ч
Напор (H)	м	60 — 80	Максимальный напор может достигать 90-100 м
Номинальная мощность двигателя (N)	кВт	30 — 55	Зависит от плотности среды и рабочих параметров
Кавитационный запас (NPSHr)	м	3.5 — 5.5	Критически важный параметр для организации всасывания
КПД (η)	%	65% — 78%	Максимальный КПД достигается в зоне оптимальной подачи
Рабочее давление (PN)	МПа (бар)	1.6 (16)	Давление, на которое рассчитан корпус насоса
Температура перекачиваемой среды	°C	от -40 до +105 (для стандартного исполнения)	Для высоких температур требуются специальные исполнения и охлаждение подшипникового узла

Материальное исполнение (И-тип)

В зависимости от агрессивности перекачиваемой среды, насосы Х 100-65 изготавливаются из различных материалов. Маркировка «И-тип» указывает на материал основных проточных частей.

Таблица 2. Распространенные варианты материального исполнения

И-тип	Материал корпуса	Материал рабочего колеса	Материал вала	Рекомендуемая среда
И-1 (стандарт)	СЧ20	СЧ20	Сталь 45	Вода техническая, нейтральные жидкости
И-2	СЧ20	Бронза/Латунь	Сталь 45 с защитными гильзами	Морская вода, слабоагрессивные жидкости
И-3 (Х)	Сталь 25Л	Сталь 20Х13	Сталь 40Х13	Агрессивные жидкости, химические растворы
И-4	СЧ20	Износостойкий чугун	Сталь 45	Взвеси, шламы, жидкости с абразивом

Сфера применения

Насосы Х 100-65, благодаря сочетанию значительного напора и умеренной подачи, находят применение в различных отраслях промышленности и ЖКХ:

• Водоснабжение и водоотведение: Подача воды в сети повышенного давления, повысительные насосные станции в многоэтажных зданиях, подпитка систем водоснабжения.
• Промышленность: Циркуляция воды и технологических жидкостей в замкнутых системах, системы охлаждения и мойки, подача химических реагентов под давлением (в соответствующем исполнении).
• Ирригация и мелиорация: Орошение сельскохозяйственных угодий, требующее создания высокого напора для разбрызгивателей.
• Пожаротушение: В составе насосных станций систем пожаротушения, где требуется обеспечить стабильный высокий напор.
• Теплоэнергетика: Подпитка котлов, циркуляция в системах теплоснабжения.

Подбор, монтаж и эксплуатация

Правильный подбор насоса осуществляется по совмещению рабочих характеристик насоса (Q-H кривой) с характеристикой гидравлической сети. Точка пересечения должна находиться в зоне максимального КПД агрегата. Обязателен расчет кавитационного запаса: доступный кавитационный запас системы (NPSH_a) должен превышать требуемый насосом (NPSH_r) не менее чем на 0.5 м.

Требования к монтажу:

• Фундамент должен быть жестким, массивным, гасящим вибрации.
• На всасывающем трубопроводе (Ду65) рекомендуется установка запорной арматуры, фильтра-грязевика и обратного клапана. Длина прямого участка перед насосом должна быть не менее 5-7 диаметров.
• Напорный трубопровод (Ду100) оснащается запорной арматурой, обратным клапаном и манометром.
• Обязательна точная центровка вала насоса и электродвигателя с помощью индикаторных приборов.
• Электропитание двигателя должно соответствовать номинальным параметрам, с обязательным устройством защиты от перегрузок.

Эксплуатация и обслуживание: Регламент включает регулярный контроль вибрации, температуры подшипников (не должна превышать 70°C), проверку состояния уплотнения вала. Сальниковое уплотнение требует периодической подтяжки и замены набивки. Механическое торцевое уплотнение имеет больший ресурс, но не ремонтопригодно в полевых условиях. Необходимо не допускать работы насоса при закрытой задвижке на напоре более 2-3 минут и работы в режиме малых подач, что приводит к перегреву жидкости в корпусе.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Высокий напор при компактных размерах.
• Надежная и проверенная временем конструкция.
• Широкий выбор материалов исполнения для различных сред.
• Относительная простота обслуживания и ремонта.
• Стандартизированные присоединительные размеры (фланцы).

Недостатки:

• Чувствительность к кавитации, требующая тщательного расчета всасывающей линии.
• Наличие торцевого уплотнения или сальника, требующих обслуживания.
• Ограниченная возможность регулировки параметров без изменения частоты вращения (требуется частотный преобразователь).
• Сравнительно высокий уровень шума и вибрации на высоких оборотах (2900 об/мин).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Почему у насоса Х 100-65 разные диаметры патрубков (65 и 100 мм)?

Разность диаметров обусловлена гидродинамикой. Меньший диаметр на входе (Ду65) обеспечивает повышенную скорость потока, что снижает риск кавитации и улучшает условия входа жидкости на лопатки рабочего колеса. Больший диаметр на выходе (Ду100) позволяет эффективно преобразовывать высокую скорость потока, создаваемую колесом, в статическое давление с минимальными гидравлическими потерями. Это классическая конструкция для высоконапорных консольных насосов.

2. Какой электродвигатель требуется для насоса Х 100-65?

Мощность двигателя подбирается исходя из мощности на валу насоса с запасом 10-15%. Для типовых режимов (Q=100 м³/ч, H=70 м, КПД=75%, плотность воды 1000 кг/м³) потребляемая мощность составит примерно 25-28 кВт. С учетом запаса потребуется двигатель номинальной мощностью 30-37 кВт. Точные данные указаны в каталоговой кривой N-Q для конкретной модели насоса. Частота вращения – 2900 или 1450 об/мин, в зависимости от требуемых параметров.

3. Можно ли перекачивать насосом в стандартном исполнении (И-1) горячую воду (95°C)?

Да, но с существенными оговорками. Корпус насоса из чугуна СЧ20 выдержит температуру. Основные проблемы: стандартное сальниковое уплотнение потребует специальной набивки и эффективного охлаждения; подшипниковый узел в базовом исполнении не имеет охлаждения, что может привести к перегреву. Для постоянной работы с температурами выше 80-85°C рекомендуется заказывать специальное исполнение с водяной рубашкой уплотнения и охлаждением подшипников (исполнение «Т»).

4. Что делать, если насос не развивает паспортный напор?

Несоответствие напора может быть вызвано несколькими причинами. Необходимо провести последовательную проверку:

• Направление вращения: Проверить соответствие реального направления вращения указанному на корпусе насоса. При реверсе напор будет крайне низким.
• Состояние всасывающей линии: Проверить на наличие воздушных мешков, подсоса воздуха через уплотнения, засорение фильтра.
• Износ рабочего колеса: При длительной работе с абразивными средами колесо изнашивается, что приводит к снижению напора и подачи. Требуется замер межремонтных зазоров или визуальный осмотр.
• Завышенная подача: Рабочая точка сместилась в зону больших подач. Необходимо прикрыть задвижку на напорном трубопроводе и снять показания.
• Кавитация: Шум, треск и вибрация указывают на кавитацию, которая разрушительно влияет на колесо и снижает параметры.

5. Чем отличается насос Х 100-65 от насоса К 100-65?

Буква «К» в названии обозначает классический консольный насос с рабочим колесом из стандартного материала (чаще всего чугун). Буква «Х» изначально указывала на то, что рабочее колесо изготовлено из нержавеющей (хромистой) стали. В современной практике «Х» может трактоваться как модификация базовой модели «К» с улучшенными характеристиками или из иных материалов. Таким образом, Х 100-65 – это, по сути, насос типа К 100-65, но в специальном, чаще всего коррозионностойком, исполнении проточной части.

6. Как часто требуется обслуживание подшипникового узла?

Периодичность обслуживания (проверка состояния, пополнение или замена смазки) зависит от типа подшипников и условий эксплуатации. Для подшипников качения с консистентной смазкой при работе в нормальных условиях (t среды до 80°C, чистая вода) рекомендуемый интервал – 2000-3000 часов работы или 1 раз в год. При тяжелых условиях (высокая температура, запыленность) интервал сокращается до 500-1000 часов. Необходимо следовать указаниям производителя в паспорте на изделие.