Канализационные насосы Grundfos: технические характеристики, классификация и применение
Компания Grundfos является мировым лидером в производстве насосного оборудования, и ее линейка канализационных насосов представляет собой комплексные решения для отвода сточных вод в условиях, когда самотечный дренаж невозможен или неэффективен. Продукция отличается высокой надежностью, энергоэффективностью и адаптирована к различным, в том числе сложным, условиям эксплуатации. В данной статье рассматриваются технические аспекты, классификация, принципы подбора и монтажа канализационных насосов Grundfos.
Принцип действия и ключевые конструктивные элементы
Канализационные насосы Grundfos, часто называемые сололифтами, представляют собой агрегаты, состоящие из электродвигателя, насосного узла (рабочего колеса и корпуса) и встроенной измельчающей системы (для некоторых моделей). Принцип действия основан на центробежной силе: рабочее колесо, вращаемое двигателем, создает разрежение на входе, за счет чего среда всасывается и под давлением выбрасывается через напорный патрубок. Ключевые элементы:
- Двигатель: Асинхронный, с высоким классом защиты (обычно IP68), часто с тепловой защитой. Для моделей серии SE/SL используется технология «мокрого ротора», где охлаждение и смазка происходят перекачиваемой средой.
- Рабочее колесо: Изготавливается из износостойких материалов (хромовая сталь, полимеры). Конструкция зависит от типа перекачиваемых стоков: свободновихревое (vortex) для загрязненных вод, многоканальное для условно чистых, режущее (с измельчителем) для хозяйственно-бытовых стоков.
- Корпус: Выполнен из чугуна, нержавеющей стали или композитных материалов, устойчивых к агрессивным средам.
- Измельчающий механизм (актуально для серий Sololift2, SEG): Состоит из неподвижного режущего диска и вращающихся ножей из закаленной стали, которые перемалывают волокнистые включения и твердые частицы, предотвращая засорение трубопровода.
- Система управления: Встроенное реле уровня (поплавковый или электронный датчик) для автоматического включения/выключения. Возможность подключения к внешним контроллерам.
- Модельный ряд: CWC-3 (холодная вода), D-2 (душевые поддоны), WC-1/3 (унитазы), WC-5 (унитаз + раковина).
- Перекачиваемая среда: Хозяйственно-бытовые сточные воды, в том числе с фекальными массами, бумагой, органическими отходами.
- Особенности: Наличие измельчителя (кроме CWC-3), компактный пластиковый корпус, несколько впускных патрубков разного диаметра, угольный фильтр для вентиляции.
- Серия SE/SL: Насосы для загрязненных вод с твердыми включениями (до 10-50 мм в зависимости от модели). Без измельчителя. SE – с рабочим колесом Vortex, SL – с одноканальным колесом.
- Серия AP (Altivar): Насосы с встроенным частотным преобразователем для плавного пуска и регулировки производительности в зависимости от притока, что значительно снижает износ и энергопотребление.
- Принцип: На базе погружных насосов (SE, SEG, AP) создаются готовые к монтажу установки с трубной арматурой, системой управления и, часто, емкостью из полипропилена или стеклопластика.
- Управление: Возможность каскадного управления несколькими насосами, резервирование, интеграция в системы диспетчеризации.
- Характер сточных вод: Наличие и размер твердых включений, волокнистых материалов, агрессивность среды, температура.
- Производительность (Q), м³/ч: Определяется исходя из притока сточных вод. Для зданий – по количеству и типу сантехприборов, для наружных сетей – по расчетному расходу.
- Напор (H), м: Сумма геодезической высоты подъема (перепад уровней) и потерь напора в напорном трубопроводе с учетом его длины, диаметра, местных сопротивлений.
- Условия установки: Погружной или сухой монтаж, диаметр скважины или колодца, необходимость в стационарной или переносной установке.
- Требования к управлению: Необходимость автоматизации, резервирования, регулирования производительности.
- Монтаж погружных насосов: Агрегат устанавливается на дно приемного резервуара или на направляющие трубы с автоматической муфтой соединения. Обязательна установка обратного клапана на напорном трубопроводе. Кабель питания должен быть проложен без натяжения и зафиксирован.
- Монтаж установок Sololift2: Монтируются в сухом месте, вблизи от подключаемых сантехприборов. Напорная линия должна иметь постоянный уклон в сторону точки сброса. Обязательна вентиляция через угольный фильтр или вывод фановой трубы.
- Эксплуатация: Запрещается работа «на сухую». Необходимо периодически проверять состояние рабочего колеса, режущего механизма (для SEG), очищать корпус от отложений. Для моделей с ЧРП требуется настройка параметров частотного преобразователя под конкретную гидравлическую систему.
- Электропитание и защита: Подключение должно выполняться через УЗО и автоматический выключатель, соответствующий номинальному току двигателя. Сечение кабеля выбирается по току с учетом длины линии.
Классификация канализационных насосов Grundfos и сфера применения
Ассортимент делится на несколько основных серий, каждая из которых предназначена для решения конкретных задач.
1. Установки принудительной канализации для зданий (Sololift2)
Компактные насосные установки для отвода сточных вод от сантехнических приборов, расположенных ниже уровня центральной канализации или на значительном удалении от стояка.
2. Погружные дренажные и фекальные насосы (SE, SL, SEG, AP)
Предназначены для стационарной или мобильной установки в колодцах, резервуарах, котлованах для откачки загрязненных и фекальных вод.
Серия SEG: Фекальные насосы с режущим механизмом для измельчения длинноволокнистых материалов и твердых частиц (прохождение до 35-70 мм).
3. Насосные станции и агрегаты (Grundfos Jockey, MultiPump)
Комплексные решения для крупных объектов: канализационные насосные станции (КНС), системы повышения давления.
Критерии выбора канализационного насоса Grundfos
Правильный подбор агрегата требует анализа следующих параметров:
Таблица сравнительных характеристик основных серий погружных насосов
| Параметр / Серия | SE (Vortex) | SEG (с измельчителем) | AP (с ЧРП) |
|---|---|---|---|
| Макс. производительность, м³/ч | До ~50 | До ~40 | До ~50 |
| Макс. напор, м | До ~45 | До ~45 | До ~40 |
| Макс. размер твердых частиц, мм | До 50 | До 70 (после измельчения) | До 50 |
| Мощность, кВт | 0.9 – 15 | 1.5 – 15 | 1.5 – 7.5 |
| Ключевое преимущество | Высокая надежность при перекачке сильно загрязненных вод, стойкость к абразивному износу | Эффективное измельчение длинноволокнистых включений, предотвращение засоров | Энергоэффективность, адаптация производительности к притоку, плавный пуск, снижение гидроударов |
| Типовая область применения | Дренаж, загрязненные воды из котлованов, ливневые стоки | Хозяйственно-бытовые и фекальные сточные воды, КНС | КНС с переменным притоком, системы с требованием к энергосбережению |
Особенности монтажа и эксплуатации
Долговечность работы оборудования напрямую зависит от соблюдения правил монтажа и технического обслуживания.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем основное отличие насосов SE и SEG?
Насосы серии SE предназначены для перекачки загрязненных вод с крупными твердыми включениями, но без длинноволокнистых материалов. Они имеют вихревое рабочее колесо, которое менее склонно к засорению. Серия SEG оснащена режущим механизмом, который измельчает тряпки, гигиенические средства, волокна, что делает ее оптимальной для фекальных и хозяйственно-бытовых стоков.
Можно ли использовать канализационный насос Grundfos для откачки ливневых вод?
Да, для этой цели подходят дренажные насосы серии SE (с вихревым колесом) или SL, способные пропускать твердые частицы соответствующего диаметра. Важно учитывать содержание песка и абразивных веществ, которые ускоряют износ. Для чистых ливневых вод можно использовать модели с рабочим колесом из полимера.
Как часто требуется обслуживание режущего механизма насоса SEG?
Периодичность зависит от интенсивности работы и степени загрязнения стоков. В стандартных условиях (бытовая КНС) рекомендуется проводить визуальный осмотр и очистку режущего механизма не реже одного раза в год. При эксплуатации в условиях с высоким содержанием волокнистых отходов интервал может быть сокращен.
Что дает встроенный частотный преобразователь в серии AP?
Частотный преобразователь (ЧРП) позволяет плавно регулировать скорость вращения двигателя, обеспечивая: 1) Снижение пусковых токов и механических нагрузок. 2) Точное соответствие производительности насоса реальному притоку сточных вод, что исключает частые пуски/остановки. 3) Существенную экономию электроэнергии (до 30-50%). 4) Снижение риска гидроударов в системе.
Как правильно рассчитать требуемый напор для канализационной насосной станции?
Требуемый напор H (в метрах) рассчитывается по формуле: H = Hгео + Hпот, где Hгео – разница высот между уровнем насоса в колодце и точкой сброса (по вертикали), Hпот – потери напора в напорном трубопроводе. Потери рассчитываются с учетом длины труб, их диаметра, материала, количества и типа местных сопротивлений (отводы, клапаны, задвижки). К полученному значению рекомендуется добавить запас 5-10%.
Каков срок службы канализационных насосов Grundfos?
Средний расчетный срок службы при соблюдении условий эксплуатации, правил монтажа и проведения регулярного ТО составляет 7-15 лет для погружных моделей и 5-10 лет для установок Sololift2. Фактический ресурс сильно зависит от характера перекачиваемой среды (абразивность, агрессивность) и режима работы (постоянный/периодический).
Заключение
Канализационные насосы Grundfos представляют собой технологически совершенное и надежное оборудование, покрывающее весь спектр задач по перекачке сточных вод – от локального водоотведения в здании до крупных централизованных канализационных насосных станций. Ключом к успешной реализации проекта является корректный подбор модели на основе анализа гидравлических условий, состава стоков и требований к автоматизации. Использование современных решений, таких как насосы со встроенным ЧРП (серия AP), позволяет не только повысить надежность системы, но и достичь значительной экономии энергоресурсов на протяжении всего жизненного цикла оборудования.