Насосы БГ: технические характеристики, конструктивные особенности и область применения
Насосы типа БГ представляют собой горизонтальные, одноступенчатые, консольные, моноблочные центробежные насосы с односторонним подводом жидкости к рабочему колесу. Аббревиатура «БГ» расшифровывается как «Бесканольный, Горизонтальный». Данные агрегаты предназначены для перекачивания чистых (незагрязненных механическими примесями), химически неагрессивных жидкостей, с температурой от 0°C до +85°C. Основная сфера применения – системы водоснабжения, отопления, кондиционирования, циркуляции в технологических установках, а также ирригационные системы.
Конструкция и принцип действия насосов БГ
Конструкция насоса БГ является классической для консольных моноблочных агрегатов. Ее ключевая особенность – отсутствие собственных опор (лап) корпуса насоса. Агрегат крепится к фундаментной плите или раме через фланец электродвигателя. Вал рабочего колеса и вал электродвигателя представляют собой единое целое, что исключает необходимость использования муфты и центровки, упрощает конструкцию и повышает надежность.
Основные конструктивные элементы насоса БГ:
- Корпус (спиральный отвод): Изготавливается из чугуна (реже – из стали или нержавеющей стали). Имеет фланцы для присоединения к всасывающему и напорному трубопроводам. Конструктивно выполнен как единое целое с опорным кронштейном.
- Рабочее колесо: Центробежного типа, закрытое. Материал – чугун, бронза или полимер (в зависимости от модификации и перекачиваемой среды). Закреплено на общем с двигателем валу.
- Вал: Общий вал ротора электродвигателя и рабочего колеса насоса. Изготавливается из углеродистой или нержавеющей стали.
- Уплотнение вала: Применяются сальниковые уплотнения с набивкой или торцевые (механические) уплотнения. Выбор типа уплотнения зависит от параметров работы (давление, температура, среда) и требований к герметичности.
- Опорный кронштейн (станина): Служит для крепления корпуса насоса к электродвигателю и передачи механических нагрузок. В корпусе кронштейна размещены подшипниковые узлы вала.
- Электродвигатель: Асинхронный, общепромышленного исполнения (обычно IM 1001 по ГОСТ). Крепится к опорному кронштейну. Мощность и частота вращения соответствуют характеристикам насоса.
- Подача (Q): Объем жидкости, перекачиваемой в единицу времени. Измеряется в м³/ч. Диапазон для типовых БГ: от 1.5 до 400 м³/ч.
- Напор (H): Приращение удельной энергии жидкости на выходе из насоса относительно входа. Измеряется в метрах водяного столба (м). Диапазон: от 3 до 100 м.
- Допустимый кавитационный запас (NPSH): Критический параметр, определяющий условия бескавитационной работы. Должен быть обеспечен соответствующей высотой всасывания или подпором на входе.
- Мощность: Потребляемая мощность на валу (N) и полезная (гидравлическая) мощность (Nп). КПД насоса (η) определяется как отношение Nп к N.
- Частота вращения: Как правило, 1450 об/мин (для насосов с большим напором и малой подачей) или 2900 об/мин (для высоконапорных и высокопроизводительных моделей).
- БГ – тип насоса.
- 40 – номинальный диаметр всасывающего патрубка в мм.
- 20 – номинальный диаметр напорного патрубка в мм.
- 2,5 – коэффициент быстроходности, уменьшенный в 10 раз (ns = 25).
- ЖКХ: Циркуляция теплоносителя в системах отопления и ГВС зданий, повысительные станции холодного водоснабжения.
- Промышленность: Обеспечение технологических циклов, где требуется перекачка чистой воды, растворов (в пределах химической стойкости материалов проточной части), систем охлаждения оборудования.
- Сельское хозяйство: Орошение и полив, водоснабжение животноводческих комплексов.
- Противопожарные системы: В качестве циркуляционных или подпиточных насосов.
- БГМ: Модернизированный, с улучшенными энергетическими показателями.
- БГ с торцевым уплотнением: Для полного исключения протечек, что критично при работе в помещениях или с чистыми средами.
- Исполнение из нержавеющей стали/бронзы: Для перекачки слабоагрессивных сред или морской воды.
- Установка на жесткое, ровное основание (фундаментную плиту).
- Обеспечение прямых участков трубопровода перед всасывающим патрубком (не менее 5DN) для выравнивания потока.
- Обязательная установка запорной арматуры и обратного клапана на напорной линии (после насоса).
- На всасывающей линии – установка фильтра грубой очистки и запорной арматуры.
- Для насосов, работающих на всасывание, обязательна установка заливной воронки и обратного клапана с сеткой.
- Запрещен пуск и работа при закрытой задвижке на напорном патрубке более 2-3 минут.
- Не допускается работа в области малых подач (левее рабочей зоны на характеристике) из-за перегрева жидкости в корпусе.
- Требуется регулярный контроль за состоянием уплотнения вала, подшипниковых узлов (вибрация, нагрев, шум).
- Сальниковое уплотнение требует периодической подтяжки и замены набивки.
- Простота конструкции, ремонтопригодность.
- Отсутствие необходимости в центровке валов (моноблочное исполнение).
- Компактность и меньшая масса по сравнению с насосами на отдельных опорах.
- Широкая типоразмерная сеть и доступность запасных частей.
- Относительно низкая стоимость.
- Ограниченная область применения (только чистые, неагрессивные жидкости).
- Ограничения по температуре перекачиваемой среды (обычно до +85°C).
- При выходе из строя электродвигателя требуется демонтаж всего агрегата.
- Более высокая нагрузка на подшипники двигателя из-за консольного крепления колеса.
- По сравнению с современными высокоэффективными насосами, КПД может быть несколько ниже.
- Сальниковое уплотнение: Проще и дешевле в обслуживании и ремонте. Допускает незначительные протечки (каплепадение) для смазки и охлаждения набивки. Требует периодической подтяжки и замены набивки.
- Торцевое уплотнение (механическое): Обеспечивает полную герметичность (сухой вал), не требует обслуживания в течение всего срока службы. Более чувствительно к наличию абразивных частиц в жидкости, перекосам при монтаже, работе «на сухую». Как правило, дороже.
- Работа при закрытой или прикрытой задвижке на напоре: Приводит к циркуляции жидкости внутри корпуса с быстрым нагревом.
- Кавитация: Шум, похожий на шелест гравия, указывает на недостаточное давление на всасывании. Необходимо проверить высоту всасывания, наличие подпора, чистоту фильтра и отсутствие подсоса воздуха.
- Износ рабочего колеса или уплотнительных колец: Приводит к увеличению зазоров, падению напора и росту вибрации/шума.
- Неисправность подшипникового узла: Вызывает гул, вибрацию, нагрев станины.
- Несоосность (для стандартных БГ маловероятна, но возможна при деформации основания).
Принцип работы основан на преобразовании кинетической энергии, передаваемой от вращающегося рабочего колеса жидкости, в энергию давления. Жидкость, поступающая через осевой всасывающий патрубок, захватывается лопатками колеса и под действием центробежной силы отбрасывается к периферии, попадает в спиральную камеру корпуса и далее – в напорный трубопровод.
Основные технические параметры и маркировка
Насосы БГ характеризуются рядом ключевых параметров, которые определяют их выбор для конкретной системы.
Пример маркировки: БГ 40-20/2,5
Габаритные и присоединительные размеры (типовые примеры)
Присоединение к трубопроводам – фланцевое, по ГОСТ 12815-80 (на PN 10 или PN 16). Крепление электродвигателя – фланцевое, по стандарту IM 1001.
| Модель насоса | Dвс (DN) | Dн (DN) | L (длина) | H (высота до вала) | Масса (прибл.), кг |
|---|---|---|---|---|---|
| БГ 40-20/2,5 | 40 | 20 | ~400 | ~160 | 25-30 |
| БГ 80-50/2,5 | 80 | 50 | ~550 | ~200 | 50-60 |
| БГ 100-80/2,5 | 100 | 80 | ~650 | ~250 | 90-110 |
Области применения и модификации
Благодаря простоте, надежности и стандартизации, насосы БГ нашли широкое применение в различных отраслях.
Существуют модификации базовой конструкции:
Подбор, монтаж и эксплуатация
Правильный подбор насоса осуществляется по рабочим точкам на сводном графике характеристик (Q-H кривой), предоставляемым производителем. Необходимо, чтобы рабочая точка находилась в зоне максимального КПД агрегата.
Требования к монтажу:
Эксплуатационные требования:
Преимущества и недостатки насосов типа БГ
Преимущества:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем насос БГ отличается от насоса К?
Насосы типа «К» (консольные) имеют собственную опорную станину и муфтовое соединение с электродвигателем, что требует центровки. БГ – моноблочный, без собственных опор и муфты. БГ, как правило, компактнее и проще в монтаже, но К-насосы часто рассчитаны на более тяжелые условия работы и имеют большую ремонтопригодность за счет разделения узлов.
Можно ли использовать насос БГ для перекачки горячей воды (свыше 85°C)?
Стандартное исполнение насосов БГ рассчитано на температуру до +85°C. Для перекачки более горячих сред (например, в системах отопления с температурой до +110°C или +150°C) необходимо выбирать специальные термостойкие исполнения, которые имеют конструктивные отличия: систему охлаждения подшипникового узла, торцевое уплотнение из термостойких материалов, а также соответствующий допуск по температуре для электродвигателя.
Что означает «бесканальный» в названии насоса?
Термин «бесканальный» указывает на способ установки. Такие насосы не требуют для монтажа специального фундаментного приямка (канала) и монтажной рамы. Они устанавливаются непосредственно на ровную горизонтальную поверхность фундаментной плиты или перекрытия, что значительно упрощает и удешевляет монтажные работы.
Как правильно подобрать насос БГ для системы отопления?
Подбор осуществляется по двум ключевым параметрам: подаче (Q, м³/ч) и напору (H, м). Подача рассчитывается исходя из тепловой мощности системы и температурного графика. Напор должен быть достаточным для преодоления гидравлического сопротивления всей системы (труб, теплообменников, арматуры). Важно строить характеристику сети и подбирать насос так, чтобы рабочая точка находилась в средней трети его Q-H характеристики, в зоне максимального КПД. Для систем отопления предпочтительны модели с чугунным корпусом и торцевым уплотнением.
Какое уплотнение вала лучше: сальниковое или торцевое?
Выбор зависит от условий эксплуатации и требований.
Для питьевого водоснабжения или установки в жилых/офисных помещениях, где недопустимы протечки, выбирают торцевое уплотнение.
Почему насос БГ может перегреваться или сильно шуметь?
Основные причины:
Существуют ли аналоги насосов БГ у зарубежных производителей?
Да, концепция моноблочных консольных насосов широко распространена во всем мире. Прямыми аналогами по конструкции и применению являются серии типа CP от Grundfos, P от Wilo, NB/NK от DAB, Magna от Lowara и другие. При выборе аналога необходимо строго сверяться с характеристиками (Q-H кривой), габаритными и присоединительными размерами.
Заключение
Насосы типа БГ остаются востребованным оборудованием в сферах коммунального хозяйства и промышленности благодаря своей проверенной конструкции, надежности и экономичности. Правильный подбор на основе гидравлического расчета системы, грамотный монтаж с учетом требований к всасывающей линии и соблюдение регламентов эксплуатации являются залогом длительной и эффективной работы агрегата. При выборе между стандартным БГ и современными аналогами необходимо проводить комплексную оценку, учитывая не только первоначальную стоимость, но и энергоэффективность, стоимость обслуживания и доступность сервиса в течение всего жизненного цикла оборудования.