Насосы К 90-20 (Q=90м3/ч, H=20м)

Насосы К 90-20: технические характеристики, конструкция, сфера применения и эксплуатация

Насосы типа К 90-20 представляют собой центробежные консольные одноступенчатые насосы с горизонтальным расположением вала, предназначенные для перекачивания чистых (незагрязненных) жидкостей. Основные рабочие параметры, заложенные в маркировке: номинальная подача Q = 90 м³/ч и номинальный напор H = 20 м вод. ст. Данные агрегаты относятся к категории универсальных насосов общего назначения и широко применяются в системах водоснабжения, ирригации, циркуляции, технологических линиях, а также в составе повысительных и противопожарных установок.

Конструктивные особенности насосов типа К 90-20

Конструкция насоса К 90-20 соответствует классической схеме консольных насосов (по ГОСТ 22247-96, тип 1). Основные узлы и детали:

    • Корпус (спиральная камера): Изготавливается из чугуна СЧ20 или аналогичных марок. Имеет фланцевые присоединительные патрубки, расположенные горизонтально (всасывающий) и вертикально (нагнетательный). Конструкция корпуса обеспечивает минимальные гидравлические потери.
    • Рабочее колесо: Закрытого типа, с задним и передним дисками и загнутыми назад лопатками. Материал — чугун или, для агрессивных сред, нержавеющая сталь. Колесо динамически сбалансировано, крепится на консольной части вала.
    • Вал: Изготавливается из углеродистой или легированной стали. Опорами вала являются два подшипника качения (радиальный и радиально-упорный), установленные в отдельной опорной стойке. Консольная схема исключает контакт перекачиваемой среды с опорами вала.
    • Уплотнение вала: Стандартное исполнение — сальниковое уплотнение с мягкой набивкой (например, сальник Асбест Графит АГИ). В качестве альтернативы применяются торцевые (механические) уплотнения одинарного или двойного типа, что значительно снижает протечки и требования к обслуживанию.
    • Электродвигатель: Насос агрегатируется со стандартным асинхронным электродвигателем через муфту. Установка монтируется на общей фундаментной плите.

    Детальные технические характеристики и рабочие параметры

    Параметры насоса К 90-20 определены для работы на воде с температурой до 85°C и плотностью 1000 кг/м³. Фактические характеристики зависят от конкретного исполнения и частоты вращения вала (чаще всего 1500 или 3000 об/мин).

    Основные параметры насоса К 90-20 (типовые значения)
    ПараметрЗначение / ОписаниеПримечание
    Тип насосаКонсольный, центробежный, горизонтальныйГОСТ 22247-96 (EN 733, DIN 24255)
    Подача (Q), м³/чНоминальная: 90. Рабочий диапазон: ~50-110Зависит от характеристики сети
    Напор (H), мНоминальный: 20. Рабочий диапазон: ~15-25Зависит от характеристики сети
    Частота вращения (n), об/мин1500 (реже 3000)Определяет кавитационные качества и габариты
    Допустимый кавитационный запас (NPSHдоп), м~3.0 — 4.5Критически важный параметр для всасывающего тракта
    Мощность на валу (P2), кВт~7.5 — 9.0При номинальной подаче и напоре
    КПД насоса (η), %~72% — 78%Максимум в зоне номинальной подачи
    Материал проточной частиЧугун (стандарт), нержавеющая сталь, бронзаВыбор зависит от химической агрессивности среды
    Присоединительные размерыФланцы по ГОСТ 12815 (PN10/16), чаще всего DN 100 (вс) / DN 80 (наг)Требуется проверка по чертежу

    Рабочая характеристика насоса (зависимость H-Q, η-Q, N-Q) является ключевым документом для подбора. Насос К 90-20 обеспечивает максимальный КПД в зоне подачи, близкой к 90 м³/ч. Работа в крайних точках характеристики (малой или максимальной подаче) приводит к снижению КПД, повышенным вибрациям и риску кавитации.

    Сфера применения и варианты исполнения

    Благодаря сбалансированным параметрам, насосы данного типа находят применение в различных отраслях:

    • Коммунальное хозяйство: Подача воды в сеть из резервуаров и скважин, повышение давления в водопроводных сетях, циркуляция в системах ГВС.
    • Промышленность: Технологическое водоснабжение, циркуляция в системах охлаждения, подача воды на промывку, транспортировка нейтральных жидкостей в химической и пищевой отраслях (в соответствующем исполнении).
    • Сельское хозяйство: Орошение и полив, перекачка воды из водоемов и каналов.
    • Противопожарные системы: В составе насосных станций пожаротушения (при условии соответствия требованиям норм).

    Производители предлагают различные исполнения базовой модели:

    • К 90/20: Базовая модель.
    • КМ 90/20: Моноблочное исполнение, где рабочее колесо установлено на удлиненном валу электродвигателя. Отличается компактностью, но имеет ограничения по мощности и ремонтопригодности.
    • К 90/20-И: Исполнение из износостойких материалов (например, с колесом из чугуна с отбеленным поверхностным слоем) для перекачки жидкостей с абразивными включениями.
    • К 90/20-НЖ: Исполнение из нержавеющей стали (09Г2С, 12Х18Н10Т и др.) для агрессивных сред.

    Подбор, монтаж и требования к обвязке

    Правильный подбор насоса заключается в сопоставлении его рабочей характеристики с характеристикой системы (сети). Необходимо построить график, где кривая потребного напора системы накладывается на кривую H-Q насоса. Точка пересечения будет рабочей точкой. Она должна находиться в зоне максимального КПД агрегата.

    Обязательные элементы обвязки насоса К 90-20:

    • На всасывающем трубопроводе: Задвижка или дисковый затвор, фильтр грубой очистки (грязевик), манометр. Трубопровод должен иметь непрерывный подъем к насосу для выхода воздуха.
    • На нагнетательном трубопроводе: Задвижка или дисковый затвор, обратный клапан (после насоса, перед задвижкой), манометр, предохранительный клапан (при необходимости).
    • Вакуумметр на всасывающем патрубке для контроля разрежения.

    Критическое требование — обеспечение необходимого подпора на всасывании для предотвращения кавитации. Должно выполняться условие: NPSHдост (доступный кавитационный запас системы) > NPSHтреб (требуемый для насоса). Для этого всасывающий трубопровод должен быть максимально коротким, прямым и большого диаметра.

    Эксплуатация, неисправности и техническое обслуживание

    Пуск насоса осуществляется при закрытой задвижке на нагнетании. После выхода на номинальную частоту вращения задвижка плавно открывается до достижения требуемых параметров. Остановка производится в обратном порядке.

    Регламентное ТО включает:

    • Ежесменный контроль за вибрацией, шумом, температурой подшипников (не должна превышать 70°C).
    • Периодическая проверка и подтяжка сальникового уплотнения (допустимая протечка — 30-60 капель в минуту).
    • Замена смазки в подшипниковых узлах по графику (обычно каждые 3000-5000 часов).
    • Контроль центровки валов насоса и электродвигателя (после первого месяца работы, затем ежегодно).
Типовые неисправности насоса К 90-20 и методы их устранения
Признак/НеисправностьВозможная причинаСпособ устранения
Насос не подает водуОтсутствие залива, засорение фильтра, большое заглубление всасывающей линии, разгерметизация.Проверить залив, очистить фильтр, укоротить/увеличить диаметр всасывающей линии, проверить соединения.
Недостаточная подача или напорЗабито рабочее колесо или трубопроводы, износ колеса или уплотнительных колец, кавитация, неправильное направление вращения.Проверить и очистить проточную часть, заменить изношенные детали, проверить NPSH, проверить направление вращения.
Сильный шум и вибрацияКавитация, износ подшипников, разбалансировка рабочего колеса, нарушение центровки.Устранить причину кавитации, заменить подшипники, выполнить балансировку, проверить и отцентровать агрегат.
Перегрев подшипниковНедостаток или загрязнение смазки, перетяжка, нарушение центровки.Проверить уровень и состояние смазки, отрегулировать, провести центровку.
Чрезмерная протечка через сальникИзнос или неправильная укладка набивки, износ вала или защитной втулки.Перебить сальник, заменить втулку или расточить вал с установкой ремонтной втулки.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается насос К 90-20 от насоса К 90/20?

Это обозначение одной и той же модели. Разделительный знак (дефис или косая черта) не регламентирован и зависит от традиций завода-изготовителя. Технические характеристики идентичны.

Какой электродвигатель требуется для насоса К 90-20?

Мощность электродвигателя выбирается с запасом 10-15% от мощности на валу насоса при максимальной подаче. Для стандартного исполнения с n=1500 об/мин обычно требуется двигатель мощностью 11 кВт. Для n=3000 об/мин — около 15 кВт. Точное значение указано в каталожном паспорте насоса.

Можно ли использовать насос К 90-20 для перекачки горячей воды (свыше 85°C)?

Стандартное исполнение с сальниковым уплотнением и чугунными деталями рассчитано на температуру до 85°C. Для перекачки более горячих сред (например, в системах теплоснабжения) требуются специальные исполнения: с торцевым уплотнением, рассчитанным на высокие температуры, и, возможно, с системой охлаждения подшипникового узла.

Что важнее обеспечить для бескавитационной работы: высоту всасывания или длину трубопровода?

Критически важна общая величина потерь на всасывающем тракте, которая складывается из геометрической высоты всасывания и гидравлических потерь в трубопроводе и арматуре. Длинный горизонтальный участок с множеством колен и арматуры может привести к кавитации даже при небольшой геометрической высоте. Поэтому всасывающая линия должна быть максимально короткой, прямой и большего диаметра, чем присоединительный патрубок насоса.

Как часто нужно проводить центровку валов насоса и двигателя?

Первая контрольная центровка обязательна через 20-30 дней после начала эксплуатации, так как возможно осаждение фундаментной плиты и смещение агрегатов. В дальнейшем центровку следует проверять не реже одного раза в год или при каждой разборке-сборке агрегата, а также при появлении повышенной вибрации.

Какие аналоги насоса К 90-20 существуют?

Прямыми аналогами по характеристикам являются насосы серий 1К, D, Grundfos NB/NK, Wilo MH, Lowara e-SH и другие консольные насосы с близкими параметрами Q и H. При замене необходимо учитывать не только подачу и напор, но и присоединительные размеры, габариты, тип уплотнения и материал исполнения.

Заключение

Насос К 90-20 является проверенным, надежным и эффективным решением для задач перекачки больших объемов воды и нейтральных жидкостей на сравнительно небольшие высоты. Его успешная и долговечная работа на 90% определяется правильным подбором под конкретную гидравлическую систему, грамотным монтажом с соблюдением требований по всасыванию и качественным регулярным техническим обслуживанием. Понимание конструкции, рабочих характеристик и условий эксплуатации позволяет инженерно-техническому персоналу максимально реализовать потенциал данного оборудования, минимизировать энергопотребление и сократить затраты на ремонт.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.