Насосы центробежные вертикальные Wilo

Насосы центробежные вертикальные Wilo: технические характеристики, конструктивные особенности и области применения

Вертикальные центробежные насосы Wilo представляют собой сегмент высоконадежного оборудования, предназначенного для перекачивания воды, теплоносителей и других жидкостей, схожих с водой по плотности и вязкости, в системах водоснабжения, отопления, кондиционирования, промышленных установках и противопожарных системах. Отличительной чертой данной конструкции является вертикальное расположение вала, что позволяет существенно экономить площадь в машинных залах и насосных станциях. Оборудование производится в Германии и на других заводах концерна, соответствуя строгим международным стандартам качества, энергоэффективности и надежности.

Конструктивные особенности и принцип действия

Конструкция вертикального центробежного насоса Wilo базируется на вертикальном расположении вала, который соединяет электродвигатель, расположенный в верхней части агрегата, с многоступенчатой гидравлической частью, находящейся ниже. Вал устанавливается в подшипниковых узлах и вращается с фиксированной или регулируемой частотой, передавая крутящий момент на рабочие колеса. Жидкость поступает через всасывающий патрубок, расположенный в нижней части корпуса, и под действием центробежной силы, создаваемой вращающимися рабочими колесами, перемещается последовательно через ступени, наращивая давление на каждом этапе. На выходе из последней ступени жидкость направляется в напорный патрубок, обычно расположенный горизонтально на уровне фланца.

Ключевые конструктивные элементы включают:

• Многоступенчатый секционный корпус: Изготавливается из чугуна, бронзы или нержавеющей стали. Каждая секция содержит рабочее колесо и направляющий аппарат. Такая модульная конструкция обеспечивает высокий КПД и позволяет создавать значительные напоры.
• Рабочие колеса: Выполняются из износостойких полимеров, латуни или нержавеющей стали. Имеют закрытую или полуоткрытую конструкцию, оптимизированную для минимального кавитационного запаса (NPSH).
• Вал: Изготавливается из нержавеющей стали AISI 420 или AISI 316, что обеспечивает коррозионную стойкость и высокую прочность.
• Торцевое уплотнение вала: Применяются сальниковые набивки или, что более распространено в современных моделях, торцевые (механические) уплотнения из керамики, графита или карбида вольфрама. Количество уплотнений (одинарное, двойное, тандемное) зависит от перекачиваемой среды и условий эксплуатации.
• Опорная плита и направляющая труба: Обеспечивают жесткое крепление насоса к фундаменту и правильную центровку. Направляющая труба позволяет регулировать положение гидравлической части относительно уровня жидкости в резервуаре или приямке.
• Электродвигатель: Стандартный асинхронный двигатель с воздушным охлаждением, класс защиты IP55 (защита от струй воды и пыли), класс изоляции F. Для регулируемого привода могут использоваться двигатели, совместимые с частотными преобразователями.

Основные серии и модельные ряды

Компания Wilo предлагает несколько серий вертикальных многоступенчатых насосов, каждая из которых оптимизирована для конкретных задач.

Серия	Ключевые особенности	Основные области применения	Материалы проточной части
Wilo-VeroLine-IL / IL-E	Ин-лайн конструкция (всасывающий и напорный патрубки на одной оси), компактность, низкий уровень шума. Модели с индексом «E» оснащены высокоэффективными двигателями IE3/IE4.	Системы отопления, водоснабжения, кондиционирования, промышленные циркуляционные системы.	Чугун GG-25, рабочее колесо — технополимер или нержавеющая сталь.
Wilo-VeroLine-VL / VM	Классические вертикальные многоступенчатые насосы. VL — с резьбовым соединением, VM — с фланцевым соединением. Высокий КПД, широкий диапазон рабочих параметров.	Повышение давления в водопроводных сетях, водоснабжение зданий, орошение, промышленные процессы.	Чугун, нержавеющая сталь AISI 304/316, бронза.
Wilo-VeroLine-VHW	Насосы для скважин малого диаметра. Узкий корпус, возможность погружения в скважину. Комплектуются погружными электродвигателями.	Индивидуальное и коллективное водоснабжение из скважин и колодцев.	Нержавеющая сталь AISI 304.
Wilo-VeroLine-VTM	Высоконапорные вертикальные турбинные насосы с выносным подшипниковым узлом, смазываемым перекачиваемой средой. Предназначены для работы в глубоких скважинах и шахтах.	Промышленное водоснабжение, ирригация, добыча воды из глубоких артезианских скважин.	Нержавеющая сталь AISI 304/316.
Wilo-CronoLine-NL	Многоступенчатые насосы блочного типа с повышенной коррозионной стойкостью. Конструкция «насос в насосе» для легкого обслуживания.	Перекачивание агрессивных жидкостей, морской воды, растворов в химической, пищевой промышленности, опреснительных установках.	Нержавеющая сталь AISI 316L, дуплексная сталь.

Технические параметры и подбор насоса

При выборе вертикального центробежного насоса Wilo необходимо анализировать следующие ключевые параметры:

• Подача (Q): Объем жидкости, перекачиваемой в единицу времени (м³/ч, л/с).
• Напор (H): Энергия, сообщаемая насосом единице веса перекачиваемой жидкости (м вод. ст.). Определяет способность системы преодолевать гидравлическое сопротивление и геодезическую высоту.
• Мощность (P1, P2): P2 — полезная гидравлическая мощность, P1 — потребляемая мощность на валу. Отношение P2/P1 определяет КПД насоса (η).
• Кавитационный запас (NPSH): NPSHr (требуемый) — критический параметр, показывающий минимальное избыточное давление на входе в насос, необходимое для предотвращения кавитации. Должен быть меньше NPSHa (доступного в системе).
• Температура перекачиваемой среды (T): Для стандартных моделей обычно от -15°C до +110°C. Для высокотемпературных применений требуются специальные исполнения.
• Содержание твердых частиц: Как правило, не более 50-100 г/м³, размером до 0.1 мм для стандартных моделей.

Подбор осуществляется по сводным графикам характеристик (Q-H кривым), предоставляемым производителем для каждой серии и типоразмера рабочего колеса. Точка пересечения требуемых параметров системы (Q, H) должна находиться в зоне максимального КПД насоса, предпочтительно в средней трети характеристики.

Области применения и схемы установки

Вертикальные насосы Wilo находят применение в следующих сферах:

• ЖКХ и гражданское строительство: Станции повышения давления в системах холодного и горячего водоснабжения, циркуляционные насосы в системах отопления и кондиционирования высотных зданий, насосы пожаротушения.
• Промышленность: Обеспечение технологических процессов водой, подача питательной воды в котлы, циркуляция в промывочных системах, системы охлаждения.
• Водоподготовка и ирригация: Перекачка чистой воды из резервуаров, скважин, открытых источников для орошения сельскохозяйственных земель.
• Химическая и пищевая промышленность: Перекачивание агрессивных и нейтральных жидкостей в исполнениях из нержавеющей стали.

Типовые схемы установки:

• Сухой монтаж: Насос устанавливается на твердое основание (фундамент) рядом с резервуаром. Всасывающий трубопровод опускается в жидкость. Обязательна заливка насоса перед пуском.
• Монтаж на опорной плите над резервуаром: Гидравлическая часть насоса погружена в жидкость через направляющую трубу, двигатель находится снаружи. Требует точной центровки.
• Скважинный монтаж: Для серий VHW и VTM. Агрегат полностью погружается в скважину и подвешивается на напорном трубопроводе.

Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание

Монтаж должен выполняться в соответствии с инструкцией производителя, с обеспечением правильной центровки, жесткого крепления и подвода трубопроводов без наведения напряжений на корпус насоса. Всасывающий трубопровод должен быть герметичным, иметь уклон в сторону источника и оснащаться обратным клапаном с сеткой. Обязательна установка запорной арматуры, манометров и вибрационных вставок.

Эксплуатация разрешена только в рабочем диапазоне, указанном в характеристиках. Запрещен «сухой ход». Пуск осуществляется при закрытой задвижке на напорном трубопроводе (для насосов с малой мощностью двигателя это условие может не соблюдаться).

Техническое обслуживание включает:

• Регулярный визуальный контроль и проверку параметров (ток двигателя, давление, вибрация).
• Периодическую подтяжку фундаментных болтов и соединений.
• Контроль и замену торцевого уплотнения при появлении течи.
• Для моделей с сальниковой набивкой — регулировку и добавление набивки.
• Контроль состояния подшипников двигателя (смазка, замена).

Преимущества и недостатки

Преимущества вертикальных центробежных насосов Wilo:

• Минимальная занимаемая площадь.
• Высокий КПД и энергоэффективность, соответствие классам IE3, IE4.
• Широкий модельный ряд и возможность подбора оптимального решения.
• Надежность, долгий срок службы за счет качественных материалов и точного производства.
• Удобство обслуживания (для многих моделей ремонт гидравлической части возможен без отсоединения трубопроводов).
• Низкий уровень шума и вибраций.

Недостатки (ограничения):

• Более высокая стоимость по сравнению с горизонтальными консольными насосами в стандартных исполнениях.
• Требовательность к качеству монтажа и центровки.
• Сложность ремонта подшипникового узла вала гидравлической части по сравнению с горизонтальными моделями.
• Ограничения по температуре перекачиваемой среды для стандартных исполнений.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем вертикальный многоступенчатый насос принципиально отличается от горизонтального?

Основное отличие — компоновка. Вертикальный насос имеет вал, расположенный перпендикулярно полу, что позволяет размещать его в ограниченном пространстве или непосредственно в резервуаре. Гидравлическая часть часто представляет собой набор последовательных ступеней, что обеспечивает высокий напор. Горизонтальные насосы обычно одноступенчатые, занимают большую площадь, но проще в обслуживании подшипниковых узлов.

Как правильно рассчитать NPSH для системы с вертикальным насосом Wilo?

NPSHa (доступный кавитационный запас системы) рассчитывается по формуле: NPSHa = (Pвх — Pнп) / (ρ

• g) + Hг — Hпот. Где Pвх — давление на входе в насос, Pнп — давление насыщенных паров жидкости при рабочей температуре, ρ — плотность, g — ускорение свободного падения, Hг — геометрическая высота уровня жидкости над осью насоса, Hпот — потери во всасывающем трубопроводе. Полученное значение NPSHa должно превышать NPSHr, указанное в каталоге для выбранного насоса при требуемой подаче, с запасом не менее 0.5 м.

Какие торцевые уплотнения рекомендуются для работы с агрессивными средами?

Для агрессивных сред (кислоты, щелочи, морская вода) в насосах серии CronoLine-NL применяются двойные торцевые уплотнения из карбида вольфрама/оксида алюминия или керамики/EPDM. Для особо агрессивных сред возможно исполнение с магнитной муфтой, обеспечивающее абсолютную герметичность (бессальниковое исполнение).

Возможна ли работа вертикального насоса Wilo в паре с частотным преобразователем?

Да, большинство современных серий (VeroLine-IL-E, VM, VL) полностью совместимы с частотными преобразователями. Это позволяет плавно регулировать производительность, поддерживать постоянное давление в системе (например, в станциях повышения давления) и существенно экономить электроэнергию. Необходимо использовать преобразователь с синусоидальным фильтром для защиты обмотки двигателя от перенапряжений.

Какова периодичность замены механических уплотнений и подшипников?

Ресурс механических уплотнений сильно зависит от условий работы (чистота жидкости, температура, наличие абразивных частиц). В среднем, при работе на чистой воде, срок службы составляет 10 000 — 15 000 моточасов. Ресурс подшипников электродвигателя — порядка 50 000 — 100 000 часов. Точные интервалы ТО указаны в руководстве по эксплуатации на конкретную модель. Состояние контролируется по увеличению тока, вибрации и шума.

Можно ли использовать насосы серии VM для перекачки горячей воды с температурой 130°C?

Стандартные исполнения насосов серии VM рассчитаны на температуру до +110°C. Для температур +130°C и выше необходимо заказывать специальное исполнение с высокотемпературными уплотнениями (например, на основе графита), специальной смазкой подшипников двигателя и, возможно, системой охлаждения корпуса уплотнения. Это должно быть явно указано в заказе.

Каков порядок действий при падении производительности насоса?

1. Проверить параметры электроснабжения (напряжение, частоту). 2. Контролировать давление на всасывании (возможна кавитация из-за засора сетки или потери герметичности всасывающей линии). 3. Проверить состояние и настройку запорно-регулирующей арматуры на напорном трубопроводе. 4. Исключить износ рабочего колеса и уплотнительных колец из-за абразивного износа. 5. Проверить правильность направления вращения вала. Диагностику следует проводить последовательно, от простого к сложному.