Насосы К 100-80 (Ду=100мм, Ду=80мм)

Насосы типа К 100-80 (Ду=100 мм, Ду=80 мм): технические характеристики, конструкция и область применения

Насосы консольные типа К, в частности модель К 100-80, представляют собой одноступенчатые центробежные насосы с односторонним подводом рабочего колеса, горизонтальным расположением вала и торцевым уплотнением. Маркировка «К 100-80» расшифровывается следующим образом: «К» – консольный, «100» – диаметр выходного патрубка в миллиметрах (номинальный диаметр условного прохода, Ду), «80» – диаметр входного патрубка в миллиметрах (Ду). Данные агрегаты относятся к классическому, проверенному временем оборудованию для перекачивания чистых (незагрязненных) и слабозагрязненных жидкостей в системах водоснабжения, орошения, циркуляции и технологических процессах.

Конструктивные особенности и принцип действия

Конструкция насоса К 100-80 базируется на консольном расположении рабочего колеса на валу электродвигателя. Основные узлы агрегата:

• Корпус (спиральная камера): Изготавливается из чугуна СЧ20, реже из стали или других материалов. Предназначен для преобразования кинетической энергии потока в энергию давления и направления жидкости к напорному патрубку.
• Рабочее колесо: Закрытого типа, из чугуна или нержавеющей стали. Крепится на консольной части вала. Обеспечивает передачу энергии от двигателя перекачиваемой среде.
• Вал: Стальной, вращается в подшипниках. Передает крутящий момент от электродвигателя к рабочему колесу.
• Опорный кронштейн (стойка): Служит для соединения корпуса насоса с фундаментной плитой и опорой для подшипникового узла.
• Уплотнение вала: Как правило, применяется торцевое (сальниковое) уплотнение (ТМ) одинарного или двойного типа. В качестве набивки сальника может использоваться графит, асбест или современные материалы. Возможна комплектация торцевым уплотнением из различных материалов (керамика, графит, карбид вольфрама) для разных сред.
• Электродвигатель: Асинхронный, общепромышленного исполнения, крепится фланцевым соединением непосредственно к опорному кронштейну или через переходную плиту.

Принцип действия основан на центробежной силе: вращающееся рабочее колесо отбрасывает жидкость от центра к периферии, создавая разряжение на входе и повышение давления на выходе.

Основные технические параметры и характеристики

Типовые параметры насоса К 100-80 при работе на воде (температура до 85°C) с частотой вращения 2900 об/мин. Конкретные значения зависят от модификации (типоразмера рабочего колеса) и производителя.

Таблица 1. Основные технические характеристики насосов типа К 100-80

Параметр	Единица измерения	Типовое значение (диапазон)
Подача (Q)	м³/ч	50 — 120
Напор (H)	м	45 — 65
Номинальная частота вращения (n)	об/мин	2900 (реже 1450)
Мощность на валу (N)	кВт	22 — 37
Мощность электродвигателя	кВт	30 — 45
Допустимый кавитационный запас (NPSHдоп)	м	3.5 — 5.0
КПД (η)	%	68 — 75
Масса (без двигателя)	кг	120 — 180

Материалы исполнения проточной части

В зависимости от свойств перекачиваемой среды (агрессивность, абразивность, температура) насосы К 100-80 могут изготавливаться в различных материальных исполнениях.

Таблица 2. Варианты материалов исполнения и их применение

Материал корпуса / колеса	Обозначение	Рекомендуемая среда
Серый чугун / Чугун	Ч / Ч	Чистая и слабозагрязненная вода (техническая, питьевая), нейтральные жидкости (t до 85°C).
Углеродистая сталь / Углеродистая сталь	С / С	Вода с повышенной температурой (до 105-140°C в зависимости от давления), морская вода, слабоагрессивные жидкости.
Нержавеющая сталь (AISI 304/316) / Нержавеющая сталь	Н / Н	Агрессивные жидкости: щелочи, кислоты низкой концентрации, пищевые продукты, химические растворы.
Чугун / Бронза (латунь)	Ч / Б	Морская вода, жидкости с умеренными антифрикционными требованиями.

Область применения и схемы установки

Насосы К 100-80 находят широкое применение в различных отраслях промышленности и коммунального хозяйства:

• Водоснабжение и водоотведение: Подача воды из скважин и открытых источников, повысительные станции в системах ХВС и ГВС, циркуляция в системах оборотного водоснабжения.
• Промышленность: Технологические линии, системы охлаждения и промывки, подача химических реагентов (в соответствующем исполнении), циркуляция в теплообменных аппаратах.
• Сельское хозяйство: Оросительные и мелиоративные системы, полив.
• Противопожарные системы: В составе насосных станций, не требующих сертификации по взрывозащите.

Типовая схема установки предполагает монтаж на жестком фундаменте или раме с обеспечением соосности. На всасывающем трубопроводе обязательна установка запорной арматуры и фильтра грубой очистки, на напорном – запорной арматуры и обратного клапана. Критически важно обеспечить требуемый кавитационный запас (NPSH_дост > NPSH_доп насоса), для чего всасывающий трубопровод должен быть максимально коротким и прямым.

Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание

Правильный монтаж и эксплуатация определяют ресурс агрегата. Ключевые требования:

• Центровка: Тщательная центровка вала насоса и электродвигателя с использованием индикаторных приборов. Несоосность – основная причина вибрации и выхода из строя подшипников и уплотнений.
• Обвязка: Трубопроводы не должны создавать напряжений на патрубках насоса. Рекомендуется использование виброкомпенсирующих вставок.
• Запуск: Перед первым пуском насос должен быть заполнен перекачиваемой средой. Запрещен запуск «на сухую». Всасывающий трубопровод должен быть полностью заполнен.
• Техническое обслуживание (ТО): Регулярный контроль вибрации, температуры подшипников (не должна превышать 70-75°C), состояния сальникового уплотнения (допустимая протечка – 30-60 капель в минуту). Периодическая замена смазки в подшипниковых узлах (по регламенту производителя).

Преимущества и недостатки насосов типа К 100-80

Преимущества:

• Простая, надежная и ремонтопригодная конструкция.
• Широкая распространенность, доступность запасных частей.
• Относительно невысокая стоимость.
• Универсальность применения при правильном выборе материалов.
• Возможность регулирования производительности путем обточки рабочего колеса.

Недостатки:

• Ограниченная стойкость к абразивным средам в стандартном чугунном исполнении.
• Наличие торцевого уплотнения, требующего периодического обслуживания или замены.
• Чувствительность к кавитации и режимам работы с малой подачей (перегрев).
• Как правило, более высокий уровень шума и вибрации по сравнению с современными насосами на низких оборотах.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается насос К 100-80 от насоса К 80-65?

Основное отличие – в геометрических размерах и, как следствие, в рабочих параметрах. Насос К 80-65 имеет патрубки Ду80 (вход) и Ду65 (выход), его подача и напор меньше (примерно Q=30-70 м³/ч, H=20-45 м). Он предназначен для систем с меньшей производительностью. Конструктивно они аналогичны, но детали не взаимозаменяемы.

Можно ли использовать насос К 100-80 для перекачивания горячей воды (свыше 85°C)?

Стандартное исполнение из чугуна рассчитано на температуру до 85°C. Для перекачивания более горячих сред (например, в системах теплоснабжения) необходимо заказывать насос в исполнении с углеродистой сталью для проточной части и соответствующими термостойкими уплотнениями (ТМ). Максимальная температура для таких исполнений может достигать 140-160°C при условии соответствующего давления насыщенных паров.

Что делать, если насос не развивает давление (напор)?

Возможные причины: засорение фильтра на всасывании или проточной части, износ рабочего колеса или уплотнительных колец, попадание воздуха на всасывание (неплотности, низкий уровень в источнике), неправильное направление вращения двигателя. Необходимо проверить: давление на всасывании, фактическую частоту вращения, состояние фильтра и износ деталей.

Как подобрать электродвигатель для насоса К 100-80?

Мощность электродвигателя выбирается с запасом 10-15% от мощности на валу насоса при работе в заданной рабочей точке (по характеристикам насоса). Для стандартных условий (вода, t≤85°C) для К 100-80 обычно достаточно двигателя мощностью 30-37 кВт. При перекачивании более вязких жидкостей или работе в нестандартных режимах требуется детальный расчет и увеличение запаса мощности.

Какие аналоги насоса К 100-80 существуют на рынке?

Конструктивными аналогами являются консольные насосы по ГОСТ 22247-96 (типы К, КМ). Из зарубежных аналогов можно отметить насосы серии CP/KP от Grundfos, NM/NME от Wilo, серии LP от Lowara и другие одноступенчатые консольные насосы с фланцевым соединением. При замене необходимо сверять не только присоединительные размеры, но и рабочие характеристики (Q-H кривую) в требуемой точке.

Как часто нужно менять сальниковое уплотнение и подшипники?

Ресурс сальниковой набивки зависит от условий работы (среда, давление, центровка) и составляет от нескольких месяцев до 2-3 лет. Признак необходимости подтяжки или замены – увеличение протечки сверх нормы (более 60 капель/мин). Ресурс подшипников качения при правильной смазке и отсутствии перегрузок может достигать 20 000 – 30 000 часов работы. Регламент замены смазки – каждые 2000-5000 часов работы, в зависимости от типа смазки и рекомендаций производителя.