Насосы циркуляционные КМ

Насосы циркуляционные КМ: конструкция, технические характеристики и область применения

Циркуляционные насосы типа КМ представляют собой консольные моноблочные агрегаты, предназначенные для перекачивания чистых, химически неагрессивных жидкостей, схожих по свойствам с водой, в системах отопления, горячего водоснабжения, кондиционирования и циркуляционных технологических процессах. Основное назначение – обеспечение принудительной циркуляции теплоносителя в замкнутых контурах. Агрегаты данного типа характеризуются горизонтальным исполнением, где рабочее колесо расположено на удлиненном валу электродвигателя, а корпус насоса и станина электродвигателя объединены в единый моноблок.

Конструктивные особенности насосов КМ

Конструкция насоса КМ является классической для консольных моноблочных насосов. Ее ключевые элементы:

• Корпус насоса: Изготавливается из чугуна СЧ20 или углеродистой стали. Имеет спиральную форму (улитку) для преобразования кинетической энергии потока в потенциальную (давление). Фланцы входного и выходного патрубков расположены в горизонтальной плоскости, что упрощает монтаж в трубопроводную систему.
• Рабочее колесо: Закрытого типа, с двумя дисками и загнутыми назад лопатками. Материал – чугун или латунь. Колесо фиксируется на удлиненном валу электродвигателя.
• Уплотнение вала: В стандартном исполнении применяется торцовое (механическое) уплотнение, обеспечивающее высокую надежность и не требующее обслуживания. Для особых условий возможна установка сальникового уплотнения с набивкой.
• Электродвигатель: Асинхронный, короткозамкнутый, общепромышленного исполнения (степень защиты IP54 или IP55, класс изоляции F). Вал двигателя выполнен удлиненным, на него непосредственно насаживается рабочее колесо. Это исключает необходимость использования муфты и повышает компактность и надежность агрегата.
• Опорная станина: Общая для корпуса насоса и электродвигателя, обеспечивает жесткость и соосность конструкции.

Маркировка и типоразмерный ряд

Маркировка насосов КМ строится по принципу: КМ А-Б/В, где:

• КМ – тип насоса (консольный моноблочный).
• А – обозначение подшипникового узла (цифра).
• Б – диаметр входного патрубка в мм, деленный на 25 (например, 80 мм = 80/25 = 3,2, обозначается как 3).
• В – коэффициент быстроходности, умноженный на 10 (n_s).

Пример: Насос КМ 50-32-125. КМ – тип, 50 – диаметр выходного патрубка (мм), 32 – диаметр входного патрубка (мм), 125 – диаметр рабочего колеса (мм). Современная маркировка чаще соответствует этому примеру.

Основные технические параметры и характеристики

Рабочие параметры насосов КМ определяются их типоразмером и частотой вращения вала (обычно 1450 или 2900 об/мин). Ключевые параметры:

• Подача (Q): Объем жидкости, перекачиваемой в единицу времени. Измеряется в м³/ч. Диапазон для серии КМ: от 3 до 400 м³/ч.
• Напор (H): Механическая энергия, сообщаемая насосом единице веса перекачиваемой жидкости. Измеряется в метрах водяного столба (м). Диапазон: от 5 до 80 м.
• Температура перекачиваемой среды: От +1°C до +105°C (для стандартного исполнения). Существуют исполнения для температур до +180°C.
• Рабочее давление (PN): Давление, на которое рассчитан корпус насоса. Обычно 10 или 16 бар (1.0 или 1.6 МПа).
• Мощность электродвигателя: Зависит от типоразмера насоса и режима работы, варьируется от 0.25 до 55 кВт.

Габаритные и присоединительные размеры (пример для КМ 80-50-200)

Параметр	Значение	Единица измерения
Подача (Q) ном.	50	м³/ч
Напор (H) ном.	12.5	м
Частота вращения	2900	об/мин
Мощность двигателя (N)	3.0	кВт
Ду входа/выхода	80/80	мм
Масса	45	кг

Область применения в энергетике и смежных отраслях

Насосы КМ находят широкое применение благодаря своей надежности и универсальности:

• Системы теплоснабжения: Циркуляция теплоносителя (горячей воды, конденсата) в котельных, тепловых пунктах, магистральных и распределительных сетях.
• Промышленные технологические контуры: Обеспечение циркуляции охлаждающей воды в системах охлаждения оборудования (трансформаторов, двигателей, технологических аппаратов).
• Системы вентиляции и кондиционирования: Циркуляция хладоносителя (воды или гликолевых растворов) в чиллерах и фанкойлах.
• Вспомогательные системы энергоблоков: Перекачка химически очищенной воды, питательной воды в малых контурах, циркуляция в системах отопления административно-бытовых корпусов.

Выбор и монтаж насоса КМ

Корректный выбор насоса осуществляется по рабочим точкам на сводных графиках характеристик (Q-H кривых), предоставляемых производителем. Необходимо учитывать:

• Расчетные значения подачи и напора системы с запасом 5-10%.
• Температуру и физико-химические свойства перекачиваемой среды.
• Требуемое рабочее давление в системе (выбор PN).
• Кавитационный запас: необходимо обеспечить NPSH_дост > NPSH_тр насоса.

Требования к монтажу: Насос устанавливается на жесткое, ровное основание. Трубопроводы на входе и выходе должны быть закреплены независимо от насоса, чтобы не передавать на его корпус напряжения. Обязательна установка фильтра-грязевика на всасывающем патрубке. Насос должен быть заземлен. При монтаже необходимо обеспечить соосность фланцев насоса и трубопровода.

Эксплуатация и техническое обслуживание

Эксплуатация допускается только при наличии заполненной системой жидкости. Запрещен пуск «на сухую». Перед первым пуском необходимо стравить воздух через воздухоотводчик. В процессе работы контролируются: ток потребления электродвигателя, уровень вибрации, температура подшипниковых узлов, отсутствие течей через уплотнение.

Техническое обслуживание включает: периодическую проверку затяжки фундаментных болтов и фланцевых соединений, контроль состояния уплотнения, замену смазки в подшипниковых узлах (для двигателей с обслуживаемыми подшипниками) согласно регламенту производителя электродвигателя.

Преимущества и недостатки по сравнению с другими типами циркуляционных насосов

• Преимущества:
  • Высокая надежность и долговечность конструкции.
  • Отсутствие муфты, что упрощает монтаж и центровку.
  • Ремонтопригодность: возможность замены уплотнения, рабочего колеса без демонтажа двигателя.
  • Широкий диапазон рабочих параметров.
  • Приспособленность к работе в непрерывном режиме.
• Недостатки:
  • Большие габариты и масса по сравнению с насосами с «мокрым» ротором.
  • Более высокий уровень шума.
  • Отсутствие возможности плавной регулировки производительности без применения внешнего частотного преобразователя.
  • Требование к правильной центровке и жесткому фундаменту.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем насос КМ отличается от насоса типа К?

Насос типа К – это консольный насос на отдельной стойке (платформе) с муфтовым соединением вала насоса и электродвигателя. Насос КМ – моноблочный, где рабочее колесо насажено на удлиненный вал двигателя. КМ более компактен, не требует центровки муфты, но ремонт подшипникового узла двигателя сложнее, так как связан с разборкой насосной части.

Можно ли использовать насос КМ для перекачки жидкостей, отличных от воды?

Да, при условии, что жидкость химически неагрессивна к материалам проточной части (чугун, сталь, латунь) и механическому уплотнению. Необходимо учитывать плотность и вязкость среды. Для жидкостей с повышенной вязкостью производительность и напор будут снижаться, а потребляемая мощность возрастать. Для агрессивных сред требуются насосы в специальном исполнении (например, из нержавеющей стали).

Что делать, если насос КМ не развивает заданный напор?

Необходимо провести диагностику в следующем порядке: 1) Проверить направление вращения вала (должно быть по стрелке на корпусе). 2) Убедиться в отсутствии воздушных пробок в системе и насосе. 3) Проверить состояние и пропускную способность фильтра на всасывании. 4) Контролировать фактическое напряжение в сети электропитания. 5) Проверить износ рабочего колеса и уплотнительных зазоров. 6) Убедиться, что сопротивление сети не превышает расчетное.

Как правильно подобрать насос КМ для системы отопления с давлением 6 бар?

Давление в системе (6 бар = 60 м вод. ст.) – это статическое давление. Напор насоса (H) выбирается исключительно для преодоления гидравлических потерь (сопротивления) в трубопроводах, арматуре и теплообменниках. Эти потери рассчитываются отдельно и обычно составляют от 2 до 6 метров для коттеджа и до 15-25 метров для крупного здания. Насос выбирается по расчетным значениям подачи (Q) и гидравлического напора (H). При этом корпус насоса должен быть рассчитан на давление не ниже 6 бар (PN10).

Какое уплотнение вала лучше: торцовое или сальниковое?

Торцовое механическое уплотнение (ТМУ) является стандартом для насосов КМ. Его преимущества: высокая герметичность, отсутствие протечек, не требует подтяжки и обслуживания в течение всего срока службы. Сальниковое уплотнение требует периодической подтяжки набивки и допускает минимальную капельную протечку для смазки. Оно применяется в специфических случаях, например, при перекачке жидкостей с абразивными включениями, которые могут повредить керамические или графитовые кольца ТМУ.

Требуется ли установка обратного клапана и запорной арматуры с насосом КМ?

Да, это обязательные элементы обвязки. Запорная арматура (шаровые краны) устанавливается до и после насоса для его обслуживания или замены без слива всей системы. Обратный клапан, как правило, ставится после насоса на напорной линии для предотвращения обратного тока жидкости и вращения насоса в обратную сторону при остановке или параллельной работе нескольких агрегатов.

Заключение

Циркуляционные насосы типа КМ остаются востребованным оборудованием в профессиональной сфере благодаря своей проверенной конструкции, надежности и адаптивности к различным условиям работы в системах тепло- и водоснабжения, а также в технологических контурах промышленных предприятий. Правильный выбор на основе гидравлического расчета, грамотный монтаж с учетом требований производителя и регулярное техническое обслуживание являются залогом длительной и безотказной эксплуатации этих агрегатов. При проектировании новых систем необходимо также учитывать тенденцию к использованию частотно-регулируемых приводов для оптимизации энергопотребления, для чего насосы КМ хорошо подходят.