Насосы CNP SDS

Насосы CNP SDS: технические характеристики, конструктивные особенности и область применения

Насосы серии SDS от компании CNP (Changsha Pump Works) представляют собой многоступенчатые секционные насосы горизонтального типа, предназначенные для перекачивания чистых, химически неагрессивных жидкостей, схожих по свойствам с водой. Данные агрегаты нашли широкое применение в системах водоснабжения, ирригации, пожаротушения, а также в различных технологических процессах в промышленности и энергетике, где требуется создание высокого давления при стабильном расходе. Конструктивной особенностью является модульный принцип сборки: количество рабочих ступеней (секций) может варьироваться, что позволяет гибко подбирать насос под требуемые параметры напора в рамках одной типоразмерной линейки.

Конструкция и принцип действия

Насос CNP SDS состоит из следующих ключевых компонентов: чугунного или стального корпуса (спирального отвода), комплекта рабочих колес и диафрагм (направляющих аппаратов), образующих ступени, вала из высококачественной стали, опорных кронштейнов с подшипниковыми узлами, торцевого уплотнения вала (сальника или механического уплотнения) и соединительных тяг. Проточная часть (рабочие колеса и диафрагмы) традиционно изготавливается из чугуна, но для специфических условий могут применяться материалы типа нержавеющей стали. Принцип действия основан на последовательном преобразовании энергии: вращение от электродвигателя через соединительную муфту передается на вал насоса. Каждая ступень, состоящая из рабочего колеса и направляющего аппарата, увеличивает энергию потока, добавляя определенное значение напора. Таким образом, общий напор насоса является суммой напоров каждой отдельной ступени. Такая конструкция обеспечивает высокий КПД и возможность достижения давления в десятки бар.

Основные технические параметры и маркировка

Маркировка насоса SDS расшифровывается следующим образом. Например, модель SDS 200-440 (I) A:

• SDS – обозначение серии многоступенчатых секционных насосов.
• 200 – номинальный диаметр входного/выходного патрубка в миллиметрах (DN200).
• 440 – номинальный диаметр рабочего колеса в миллиметрах.
• (I) – римская цифра указывает на количество ступеней (в данном случае 1). Количество ступеней может достигать 10 и более.
• A – индекс модификации, указывающий на обрезанное рабочее колесо (для регулировки параметров).

Ключевые эксплуатационные параметры:

• Подача (Q): Диапазон от 20 до 1200 м³/ч.
• Напор (H): Диапазон от 10 до 600 метров водяного столба (0.1 – 6 МПа).
• Температура перекачиваемой среды: До +105°C (для стандартного исполнения).
• Рабочее давление корпуса: До 25 бар (2.5 МПа) для стандартных моделей, существуют усиленные исполнения.
• Материалы проточной части: Чугун (стандарт), нержавеющая сталь (спецзаказ).

Таблица типоразмеров и основных характеристик (выборочно)

В таблице приведены данные для насосов с частотой вращения 2900 об/мин (50 Гц).

Модель	Кол-во ступеней	Подача, Q (м³/ч)	Напор, H (м)	Мощность двигателя, N (кВт)	Допустимый кавитационный запас, NPSH (м)
SDS 80-360 (I)	1	50	32	11	3.0
SDS 100-420 (IV)	4	100	152	75	3.5
SDS 150-470 (VI)	6	200	300	280	4.0
SDS 200-440 (VIII)	8	400	400	560	4.5

Область применения в энергетике и смежных отраслях

Насосы CNP SDS являются критически важным оборудованием в следующих системах:

• Питательные насосы для котельных установок: Подача питательной воды в паровые котлы низкого и среднего давления. Требуется контроль температуры и чистоты воды.
• Системы подпитки тепловых сетей: Поддержание необходимого давления в магистралях и компенсация утечек.
• Противопожарные системы: В качестве основного или резервного насоса в станциях пожаротушения, где требуется гарантированный высокий напор.
• Промышленное водоснабжение: Обеспечение водой производственных процессов, промывных систем, охлаждающих контуров.
• Ирригационные системы: Полив больших сельскохозяйственных площадей, требующий значительного давления для оросительных установок.
• Мойка высокого давления и гидроабразивная резка: Создание стабильного потока жидкости под экстремально высоким давлением.

Подбор, монтаж и эксплуатация

Правильный подбор насоса SDS осуществляется на основе анализа рабочей точки системы: требуемых значений подачи (Q) и напора (H). Необходимо использовать сводные графики характеристик (Q-H кривые) для каждой модели с разным количеством ступеней. Важно, чтобы рабочая точка находилась в зоне максимального КПД агрегата. При монтаже обязательна установка на жесткий, выровненный фундамент с использованием виброизолирующих прокладок. На всасывающем трубопроводе рекомендуется установка запорной арматуры, фильтра грубой очистки и обратного клапана. На напорном трубопроводе обязательны запорная арматура и обратный клапан. Трубопроводы не должны создавать нагрузок на патрубки насоса.

Эксплуатация требует соблюдения следующих условий:

• Запрещен пуск при закрытой задвижке на напоре более чем на 2-3 минуты.
• Не допускается работа в области малых подач (левее рабочей зоны на характеристике), что приводит к перегреву жидкости и кавитации.
• Требуется регулярный контроль за состоянием торцевого уплотнения, подшипниковых узлов (температура, уровень шума), вибрации корпуса.
• Периодическая проверка центровки валов насоса и электродвигателя.

Преимущества и недостатки серии SDS

Преимущества:

• Высокий КПД за счет оптимизированной гидравлики и многоступенчатой конструкции.
• Гибкость в подборе напора за счет изменения количества ступеней.
• Надежность и долговечность при работе на номинальных режимах.
• Относительная ремонтопригодность: возможность замены отдельных ступеней, уплотнений, подшипников.
• Стандартизация узлов для упрощения обслуживания.

Недостатки и ограничения:

• Большие габариты и масса по сравнению с одноступенчатыми насосами аналогичной производительности.
• Сложность разборки/сборки при ремонте, требующая специального инструмента и навыков.
• Чувствительность к кавитации, требующая обеспечения необходимого подпора на всасывании (NPSH).
• Ограниченная стойкость стандартных материалов (чугун) к абразивным или химически агрессивным средам.
• Повышенные требования к чистоте перекачиваемой жидкости (риск заклинивания ступеней при попадании твердых частиц).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем насосы SDS отличаются от насосов серии SD?

Серия SD также является многоступенчатой, но имеет более старую, менее оптимизированную конструкцию корпуса и гидравлической части. Насосы SDS представляют собой модернизированное поколение с улучшенными характеристиками КПД, более широким диапазоном рабочих параметров и усовершенствованной конструкцией узлов (например, подшипниковых опор и систем уплотнения). SDS часто имеют больший ресурс и лучшую ремонтопригодность.

Можно ли использовать насос SDS для перекачки горячей воды (свыше 105°C)?

Нет, стандартное исполнение насосов SDS рассчитано на максимальную температуру +105°C. Для перекачки теплоносителей с более высокой температурой (например, в системах теплоснабжения) необходимо заказывать специальное исполнение с усиленным торцевым уплотнением, рассчитанным на высокие температуры, и, возможно, с системой охлаждения подшипниковых узлов. Также требуется учитывать термическое расширение элементов конструкции.

Как определить необходимое количество ступеней для конкретной системы?

Требуемый напор системы (Hсист) делится на напор, создаваемый одной ступенью выбранной модели (H1ст). Данные по напору одной ступени для разных диаметров колес приводятся в технических каталогах производителя. Количество ступеней (i) рассчитывается по формуле: i = Hсист / H1ст. Полученное значение округляется в большую сторону до целого числа. Например, если системе требуется напор 280 м, а одна ступень модели SDS 150-470 дает 50 м, то необходимо 280 / 50 = 5.6 → 6 ступеней.

Что делать, если насос SDS после пуска не развивает проектного давления?

Необходимо выполнить последовательную диагностику:
1. Проверить направление вращения вала (должно быть по часовой стрелке со стороны электродвигателя).
2. Убедиться в полном открытии запорной арматуры на напорном трубопроводе.
3. Проверить наличие воздуха в корпусе насоса и трубопроводах, провести повторное завоздушивание.
4. Проконтролировать фактическую частоту вращения (сниженное напряжение в сети может привести к ее падению).
5. Проверить состояние фильтра на всасывающем трубопроводе на предмет загрязнения.
6. Исключить износ рабочих колес и уплотнительных колец ступеней (требует разборки насоса).

Какие типы торцевых уплотнений применяются и как часто их нужно менять?

В насосах SDS применяются два основных типа уплотнений вала: сальниковое уплотнение с набивкой (графит, тефлон) и механическое торцевое уплотнение (ТМУ). Сальник требует периодической подтяжки и допускает незначительную капельную течь для смазки. Ресурс набивки зависит от режима работы и составляет от нескольких месяцев до 2-3 лет. ТМУ является более современным и надежным решением, обеспечивающим полную герметичность. Его средний ресурс при работе на чистой воде составляет 15 000 — 25 000 моточасов. Замена требуется при появлении течи через дренажное отверстие камеры уплотнения. Выбор типа уплотнения осуществляется на этапе заказа насоса.

Какой требуемый кавитационный запас (NPSH) и что делать для его обеспечения?

Значение требуемого кавитационного запаса (NPSHr) является индивидуальным для каждой модели и указывается в паспортных характеристиках. Оно возрастает с увеличением подачи. Для обеспечения бескавитационной работы доступный кавитационный запас системы (NPSHa) должен превышать NPSHr не менее чем на 0.5 метра. Для увеличения NPSHa необходимо: повысить давление на всасывании (установить насос ниже уровня жидкости в приемном резервуаре), увеличить диаметр всасывающего трубопровода, сократить его длину и количество местных сопротивлений (отводов, клапанов), снизить температуру перекачиваемой жидкости.