Насосы типа Х 200-150 (Ду=200 мм, Ду=150 мм): технические характеристики, конструкция и область применения
Насосы марки Х 200-150 представляют собой консольные центробежные насосы одноступенчатого типа с горизонтальным расположением вала. Буквенно-цифровое обозначение расшифровывается следующим образом: «Х» указывает на тип насоса – консольный, «200» – диаметр входного (всасывающего) патрубка в миллиметрах (Ду=200 мм), «150» – диаметр выходного (нагнетательного) патрубка (Ду=150 мм). Данные агрегаты относятся к классу промышленных насосов общего назначения и предназначены для перекачивания чистых, химически неагрессивных жидкостей, схожих по свойствам с водой (вязкость до 36 сСт, температура до 85°C, содержание твердых включений не более 0.1% и размером до 0.2 мм).
Конструктивные особенности и принцип действия
Конструкция насоса Х 200-150 базируется на классической схеме консольного моноблока. Основными узлами являются: спиральный чугунный корпус (1), рабочее колесо (2), вал (3), опорный кронштейн (станина) (4), торцевое уплотнение или сальниковая набивка (5), электродвигатель, установленный на общей плите (6). Принцип действия основан на центробежной силе: вращающееся рабочее колесо передает кинетическую энергию жидкости, которая отбрасывается от центра к периферии колеса и далее, собираясь в спиральной камере (улитке), направляется в нагнетательный патрубок. Разность диаметров всасывающего и нагнетательного патрубков (200 мм и 150 мм соответственно) обусловлена необходимостью обеспечения оптимальных скоростей потока для предотвращения кавитации и снижения гидравлических потерь.
Основные технические параметры и характеристики
Ключевые параметры насосов данного типоразмера варьируются в зависимости от частоты вращения вала (синхронная скорость 1500 или 3000 об/мин) и модификации рабочего колеса. Ниже приведены усредненные данные для наиболее распространенных исполнений.
| Параметр | Значение / Диапазон | Примечание |
|---|---|---|
| Подача (Q) | 200 – 400 м³/ч | Максимальная подача достигается на колесе с максимальным диаметром |
| Напор (H) | 20 – 50 м | Зависит от скорости вращения и диаметра колеса |
| Номинальная частота вращения | 1500 или 3000 об/мин | Наиболее распространены модели на 1500 об/мин для снижения кавитационного износа |
| Допустимый кавитационный запас (NPSHдоп) | 3.5 – 5.0 м | Критический параметр для организации всасывающей линии |
| Мощность на валу (P2) | 22 – 75 кВт | Определяет выбор электродвигателя с запасом 10-15% |
| КПД насоса (η) | 78% – 82% | Максимальный КПД достигается в зоне оптимальной рабочей точки |
| Материал проточной части (базовый) | Чугун СЧ20 | Для колеса и корпуса. Возможны исполнения из других марок чугуна, углеродистой или нержавеющей стали |
Область применения в энергетике и смежных отраслях
В энергетическом секторе насосы Х 200-150 находят широкое применение в системах циркуляции и подпитки, не требующих сверхвысоких напоров. Их основные функции:
- Системы оборотного водоснабжения (ОСВ) энергоблоков: перекачка технической воды для охлаждения конденсаторов турбин, теплообменных аппаратов, маслоохладителей.
- Хозяйственно-питьевое и противопожарное водоснабжение: работа в составе насосных станций объектов энергетики.
- Водоподготовка: транспортировка исходной и очищенной воды на фильтровальных и химочистных установках.
- Дренажные и общестанционные системы: откачка дренажных вод из тоннелей, коллекторов, сборных резервуаров.
- Вспомогательные технологические контуры на ТЭЦ и ГРЭС, где требуется надежный и неприхотливый агрегат.
- Снижение подачи и напора: износ рабочего колеса или уплотнительных колец, засорение проточной части.
- Повышенная вибрация и шум: кавитация (недостаточное давление на всасе), разбалансировка колеса, износ подшипников, нарушение центровки.
- Течь через уплотнение: износ пар трения механического уплотнения или износ сальниковой набивки.
- Перегрев подшипников: недостаток или деградация смазки, чрезмертельная затяжка.
Также данные насосы используются в ЖКХ, ирригации, промышленном водоснабжении и на различных производственных предприятиях.
Подбор, монтаж и эксплуатационные требования
Корректный подбор насоса Х 200-150 осуществляется по совмещенному графику рабочих характеристик (каталоговый Q-H диаграмма) с наложением характеристик сети. Рабочая точка должна находиться в зоне максимального КПД агрегата. Обязателен расчет кавитационного запаса: доступный кавитационный запас системы (NPSHa) должен превышать требуемый насосом (NPSHr) не менее чем на 0.5 метра.
Монтаж осуществляется на жестком, выверенном фундаменте с использованием общей плиты с электродвигателем. Требуется тщательная центровка валов насоса и двигателя (допустимое биение – по паспорту агрегата, обычно не более 0.05 мм). Всасывающий трубопровод должен быть герметичным, прямолинейным (рекомендуется уклон к насосу) и иметь диаметр не менее Ду200. Обязательна установка запорной арматуры и обратного клапана на нагнетании. Перед первым пуском необходима обкатка и проверка направления вращения.
Техническое обслуживание и типовые неисправности
Регламентное ТО включает периодический контроль вибрации (не должна превышать 4.5 мм/с для 1500 об/мин), температуры подшипников (норма до +70°C), проверку состояния торцевого уплотнения (сальника) и подтяжку соединений. К типовым неисправностям относятся:
Сравнение с насосами других типов и модернизации
В сравнении с многоступенчатыми насосами, Х 200-150 проигрывает в создаваемом напоре, но выигрывает в простоте, надежности и стоимости. От погружных насосов его отличает легкость обслуживания без необходимости подъема из среды. Современные модернизации классических моделей включают использование рабочих колес с улучшенной гидродинамикой (повышение КПД на 2-5%), замену сальниковых уплотнений на бессальниковые торцевые уплотнения из износостойких материалов (карбид кремния, оксид алюминия), установку систем мониторинга состояния (вибродатчики, датчики температуры).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается насос Х 200-150 от насоса К 200-150?
Буква «К» в маркировке традиционно обозначает «консольный» в устаревшей, но до сих пор распространенной классификации. Таким образом, насосы Х 200-150 и К 200-150, как правило, являются аналогами. Однако необходимо всегда сверяться с конкретным заводским каталогом, так как некоторые производители могут вкладывать в эти индексы различия в материальном исполнении или конструктивных особенностях опорного узла.
Какой электродвигатель требуется для насоса Х 200-150?
Мощность электродвигателя подбирается с учетом мощности на валу насоса (P2) и необходимого запаса. Для данного типоразмера обычно применяются асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором мощностью от 30 до 90 кВт, напряжением 380/660 В, степенью защиты IP55 (как минимум) и классом изоляции F или H. Крепление – фланцевое (B3) или на лапах (B3) через соединительную муфту. Обязательна совместная поставка насоса и двигателя, отбалансированная и отцентрованная на общей плите.
Можно ли использовать насос Х 200-150 для перекачки горячей воды (свыше 85°C)?
Нет, в базовом исполнении (с торцевым уплотнением на стандартных эластомерах и подшипниковыми узлами без дополнительного охлаждения) это не допускается. Для температур теплоносителя до 105-110°C требуются специальные «горячие» исполнения, которые включают: двойное торцевое уплотнение с барьерной жидкостью и охлаждаемой камерой, систему охлаждения подшипникового узла (змеевик или крыльчатка на валу), а также, возможно, кожух термозащиты. Для температур выше 110°C необходимы насосы специальной конструкции.
Как регулировать производительность насоса Х 200-150?
Основные методы регулирования: 1) Дросселирование задвижкой на нагнетательном трубопроводе – наиболее простой, но наименее энергоэффективный способ. 2) Обрезка или замена рабочего колеса на колесо меньшего диаметра – эффективно, но регулирование ступенчатое. 3) Изменение частоты вращения с помощью частотного преобразователя (ЧРП) – наиболее современный и экономичный метод, позволяющий плавно перемещать рабочую точку по характеристике насоса с минимальными потерями.
Что делать, если насос не развивает давление, указанное в паспорте?
Последовательность проверки: 1) Убедиться в правильности направления вращения вала (должно быть по стрелке на корпусе). 2) Проверить давление на всасывающем патрубке – причиной может быть недостаточный подпор или подсос воздуха через неплотности. 3) Контроль напряжения и частоты в сети электропитания двигателя. 4) Проверить состояние трубопроводной арматуры (не осталась ли закрытой или неполностью открытой задвижка). 5) Диагностика износа проточной части: замер внутренних зазоров, осмотр рабочего колеса и уплотнительных колец на предмет эрозии и кавитационного разрушения.
Каков средний срок службы насоса Х 200-150 и от чего он зависит?
При работе на номинальном режиме с чистой водой и своевременном техническом обслуживании межремонтный срок службы (МРС) таких насосов составляет 3-5 лет, а общий ресурс до капитального ремонта – 25-30 тысяч часов. Факторы, резко снижающие ресурс: работа в кавитационном режиме, перекачка абразивных или агрессивных сред, «сухой ход», частые пуски/остановы, работа с закрытой задвижкой на нагнетании, нарушение центровки и несвоевременная замена смазки в подшипниковых узлах.