Насосы ЦНСГ 38-220: технические характеристики, конструкция и область применения
Насос ЦНСГ 38-220 представляет собой многоступенчатый секционный центробежный насос горизонтального исполнения, предназначенный для перекачивания горячей воды с температурой до +105°C. Маркировка расшифровывается следующим образом: ЦНСГ – центробежный насос секционный горячий; 38 – номинальная подача, м³/ч; 220 – номинальный напор, м. Основная сфера применения – системы теплоснабжения (в качестве сетевых, подпиточных или циркуляционных насосов), промышленные технологические линии, а также системы водоснабжения высокого давления.
Конструктивные особенности насоса ЦНСГ 38-220
Конструкция насоса является классической для секционных насосов. Основой служит литой чугунный или стальной корпус, внутри которого последовательно расположены ступени. Каждая ступень состоит из направляющего аппарата и рабочего колеса. Роторная часть собрана на валу, который вращается в подшипниках скольжения, смазываемых маслом. Торцевое уплотнение вала (сальниковое или механическое) предотвращает утечку перекачиваемой среды. Насос имеет спиральный отвод. Конструкция обеспечивает высокую ремонтопригодность: при износе или выходе из строя одной из ступеней возможна ее замена без демонтажа всего агрегата. Фланцы всасывания и нагнетания расположены на корпусе и ориентированы в противоположные стороны, что упрощает монтаж в трубопроводную систему.
Детальные технические характеристики
Номинальные параметры насоса определены при работе на воде с температурой 105°C и плотностью 959 кг/м³. Фактические характеристики зависят от количества ступеней (рабочих колес), установленных в насосе.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Подача (Q), м³/ч | 38 (номинал) | Рабочий диапазон: ~20-50 м³/ч |
| Напор (H), м | 220 (номинал) | Зависит от количества ступеней |
| Температура перекачиваемой среды, °C | до +105 | Максимально допустимая |
| Кавитационный запас (NPSHr), м | ~3.5-4.5 | Требуемый, при номинальной подаче |
| Материал проточной части | СЧ 20 (основной) | Рабочие колеса – СЧ 20 или сталь |
| Тип уплотнения вала | Сальниковое (набивка) или торцевое | ТМ 2/70 или аналоги |
| Присоединительные размеры | Фланцы по ГОСТ 12815-80 | Всасывание – Ду 80, нагнетание – Ду 65 |
Зависимость напора и мощности от подачи
Характеристики насоса ЦНСГ 38-220 не являются линейными. При изменении подачи напор, потребляемая мощность и КПД меняются согласно рабочей характеристике насоса. Ниже представлена примерная таблица характеристик для исполнения, обеспечивающего напор 220м при подаче 38 м³/ч.
| Подача (Q), м³/ч | Напор (H), м | Потребляемая мощность (N), кВт | КПД (η), % |
|---|---|---|---|
| 0 | ~245 | ~35 | 0 |
| 20 | ~235 | ~38 | ~55 |
| 38 | 220 | ~45 | ~68 |
| 50 | ~200 | ~48 | ~65 |
Точные данные приведены в паспортной характеристике конкретного насоса. Работа в зоне, близкой к максимальному КПД, обеспечивает энергоэффективность и долгий срок службы.
Подбор электродвигателя и требования к монтажу
Для привода насоса ЦНСГ 38-220 применяется асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором. Мощность двигателя выбирается с запасом 10-15% от максимальной потребляемой мощности насоса в рабочем диапазоне. Для данного агрегата типично использование двигателей мощностью 55 кВт (реже 45 кВт при уверенности в отсутствии перегрузок).
- Фундамент: Насосный агрегат монтируется на жесткой железобетонной фундаментной плите. Обязательна центровка валов насоса и двигателя после окончательного закрепления на фундаменте.
- Трубопроводы: Напорный и всасывающий трубопроводы не должны создавать нагрузок на фланцы насоса. Рекомендуется установка опор под трубопроводы. На всасывающем трубопроводе обязателен фильтр грубой очистки.
- Обвязка: На напорной линии устанавливаются обратный клапан и задвижка. Для контроля давления необходимы манометры на входе и выходе.
- Контроль температуры и вибрации подшипниковых узлов.
- Проверка и подтяжка сальникового уплотнения (капельная течь 30-60 капель в минуту является нормой).
- Контроль уровня и замена масла в подшипниковых камерах.
- Периодическая проверка центровки.
- Сальниковое: Проще в обслуживании и ремонте, дешевле. Требует регулировки и допускает минимальную капельную течь. Подходит для воды.
- Торцевое: Обеспечивает полную герметичность (нулевые утечки), не требует регулировки в процессе эксплуатации. Имеет более высокую стоимость и чувствительно к наличию абразивных частиц в жидкости.
- Неправильная сборка ротора (рабочие колеса установлены с перекосом или в неправильной ориентации).
- Значительный износ уплотнительных колец (лабиринтных уплотнений) ступеней.
- Запуск насоса без предварительного удаления воздуха (завоздушивание).
- Забит фильтр на всасывающем трубопроводе, что приводит к кавитации.
Эксплуатация, техническое обслуживание и типовые неисправности
Перед пуском насос должен быть заполнен перекачиваемой средой и прогрет. Пуск при закрытой задвижке на нагнетании допустим только кратковременно. Регулирование параметров осуществляется путем дросселирования на напорной линии или изменения числа оборотов (при использовании частотного преобразователя).
Техническое обслуживание включает:
Типовые неисправности: снижение напора и подачи (износ уплотнительных колец, кавитационный износ), повышенный шум и вибрация (кавитация, разбалансировка ротора, износ подшипников), перегрев подшипников (недостаток или загрязнение масла, перетяжка сальника).
Сравнение с аналогами и модернизированные версии
Прямыми функциональными аналогами насоса ЦНСГ 38-220 являются насосы типа ЦНС 38-220 (для холодной воды), а также современные агрегаты серии СЭ, СП, Grundfos NB/NK. Ключевые отличия ЦНСГ – ориентированность на высокие температуры, ремонтопригодность и, как правило, более низкая начальная стоимость. Однако современные аналоги часто обладают более высоким КПД, оснащаются торцевыми уплотнениями и могут поставляться в моноблочном исполнении.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ЦНСГ от ЦНС?
Насосы ЦНСГ предназначены для перекачивания горячей воды (до +105°C и выше в отдельных исполнениях), в то время как ЦНС – для холодной (до +40°C). Конструктивные отличия включают в себя систему компенсации тепловых расширений, материалы уплотнений, рассчитанные на высокие температуры, и часто наличие охлаждения подшипниковых узлов или сальниковой камеры.
Как определить необходимое количество ступеней для обеспечения нужного напора?
Напор, создаваемый одной ступенью насоса ЦНСГ, зависит от ее гидравлической модели (типоразмера колеса). Для получения требуемого общего напора (например, 220м) насос комплектуется соответствующим количеством ступеней. Данная информация указывается в полном обозначении насоса или его паспорте. Подбор осуществляется по заводским характеристикам.
Можно ли использовать насос ЦНСГ 38-220 для перекачивания холодной воды или других жидкостей?
Да, технически это возможно. Однако насос спроектирован для горячей воды, и его использование для холодных сред может быть менее экономичным из-за КПД, рассчитанного на другую плотность и вязкость. Для химически активных жидкостей необходимо согласование с производителем по материалам проточной части.
Какое уплотнение вала лучше: сальниковое или торцевое (механическое)?
Выбор зависит от требований объекта: при работе в замкнутых системах теплоснабжения часто достаточно сальника; для насосов, установленных в помещениях, где утечки недопустимы, предпочтительнее торцевое уплотнение.
Почему насос после ремонта или длительного простоя не развивает номинальный напор?
Наиболее вероятные причины:
Необходима проверка сборки, состояния проточной части и условий на входе.
Какой запас по кавитации (NPSH) необходим для данного насоса?
Для насоса ЦНСГ 38-220 требуемый кавитационный запас (NPSHr) составляет примерно 3.5-4.5 метра при номинальной подаче. Доступный кавитационный запас системы (NPSHa) должен превышать это значение минимум на 0.5-1 метр. NPSHa рассчитывается с учетом давления, геометрической высоты всасывания, гидравлических потерь во всасывающем трубопроводе и температуры жидкости.
Заключение
Насос ЦНСГ 38-220 является проверенным, надежным и ремонтопригодным агрегатом для систем тепло- и водоснабжения, требующих высокого напора. Его успешная эксплуатация на протяжении десятилетий подтверждает эффективность конструкции. Правильный подбор, монтаж с учетом всех требований и регулярное техническое обслуживание являются залогом длительной и безотказной работы насоса. При проектировании новых систем также целесообразно рассматривать современные аналоги, которые могут предложить преимущества в энергоэффективности и компактности.