Насосы КМ 15 кВт

Насосы КМ мощностью 15 кВт: технические характеристики, сферы применения и особенности эксплуатации

Насосы консольные моноблочные типа КМ представляют собой агрегаты, в которых рабочее колесо расположено на удлиненном валу стандартного асинхронного электродвигателя. Конструкция не имеет упругой муфты и промежуточных опор, что обеспечивает компактность, простоту монтажа и обслуживания. Насосы КМ 15 кВт относятся к классу оборудования средней мощности и широко применяются в системах водоснабжения, орошения, циркуляции, а также в технологических линиях различных отраслей промышленности для перекачивания чистых (незагрязненных) жидкостей.

Конструктивные особенности и принцип действия

Основными узлами насоса КМ являются: корпус (спиральная камера), рабочее колесо, уплотнительное устройство вала, опорный кронштейн (станина) и электродвигатель. Вал двигателя напрямую соединен с валом насосной части, на котором закреплено рабочее колесо. Герметичность между вращающимся валом и неподвижным корпусом обеспечивается торцевым или сальниковым уплотнением. Агрегат монтируется на единой плите-фундаменте. Принцип работы основан на центробежной силе: вращение колеса создает разрежение на входе, обеспечивая всасывание жидкости, и кинетическую энергию на выходе, преобразуемую в корпусе в давление.

Технические характеристики и параметры выбора

Ключевые параметры насосов КМ 15 кВт определяются конкретной моделью (исполнением колеса, частотой вращения). Типовые значения для насосов с частотой вращения 2900 об/мин (50 Гц):

• Номинальная мощность электродвигателя: 15 кВт
• Подача (Q): от 30 до 200 м³/ч
• Напор (H): от 20 до 100 метров водяного столба
• Допустимый кавитационный запас (NPSH): 2.5 – 5.0 м
• Рабочая температура перекачиваемой среды: от 0°C до +85°C (для стандартного исполнения)
• Материалы проточной части: чугун СЧ20 (стандарт), сталь 20/09Г2С, нержавеющая сталь 12Х18Н10Т (химически стойкое исполнение), бронза (для морской воды).

Выбор конкретной модели осуществляется по рабочим точкам на сводном графике характеристик (каталоговый H-Q график), обеспечивая, чтобы требуемые параметры системы (расход и напор) находились в зоне максимального КПД агрегата (обычно в средней части кривой).

Таблица 1. Примерные параметры насосов КМ 15 кВт (2900 об/мин)

Модель (пример)	Подача, Q (м³/ч)	Напор, H (м)	КПД, η (%)	Диаметр условного прохода (вход/выход), Ду
КМ 80-50-200	30-50	45-52	~68%	80/50
КМ 100-80-160	100-120	32-36	~75%	100/80
КМ 150-125-250	180-200	22-25	~78%	150/125

Сферы применения

• Коммунальное хозяйство: Станции водоснабжения и повышения давления, системы пожаротушения, полив территорий.
• Промышленность: Обеспечение технологических процессов на предприятиях (циркуляция воды в системах охлаждения, подача на мойки, транспортировка жидкостей в пищевой и химической отраслях в соответствующем исполнении).
• Сельское хозяйство: Оросительные системы, водоснабжение животноводческих комплексов.
• Строительство: Водоотведение из котлованов, деwatering.

Комплектация и варианты исполнения

Насосы КМ 15 кВт поставляются в базовой комплектации: насосный агрегат на общей плите, комплект ЗИП (ключи, прокладки). Дополнительно могут быть укомплектованы:

• Запорно-регулирующей арматурой: задвижкой или обратным клапаном на напорном патрубке.
• Системой контроля: датчиками давления, расхода, вибрации.
• Шкафом управления: с защитами от перегрузки, «сухого хода», плавным пуском (частотным преобразователем).

Специальные исполнения: «Северное» (для низких температур окружающей среды), «Тропическое» (для влажного климата), взрывозащищенное (Ex d, Ex e), с двойным торцевым уплотнением, для высокотемпературных сред.

Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание

Монтаж должен выполняться на жестком, ровном фундаменте с анкерным креплением. Обязательна центровка по полумуфтам (для проверки используется щуп). Всасывающий трубопровод должен быть герметичен, его диаметр рекомендуется выбирать равным или на размер больше входного патрубка насоса. Перед первым пуском необходима заливка корпуса перекачиваемой жидкостью для удаления воздуха.

Эксплуатационные требования: Запрещен пуск и работа при закрытой задвижке на напоре более 2-3 минут. Не допускается работа в области малых подач (левее рабочей точки на характеристике), так как это приводит к перегреву жидкости в корпусе, кавитации и разрушению рабочих колес. Уровень шума не должен превышать 85 дБА при нормальной работе.

Техническое обслуживание (ТО):

• Ежедневное: Контроль давления, тока двигателя, отсутствия течей, посторонних шумов и вибраций.
• Ежемесячное: Подтяжка сальникового уплотнения (если установлено), проверка состояния фундаментных болтов.
• Ежегодное (капитальное): Полная разборка, проверка зазоров, износа колеса и уплотнений, замена изношенных деталей, балансировка ротора при необходимости.

Преимущества и недостатки насосов типа КМ

Преимущества:

• Простота конструкции и высокая ремонтопригодность.
• Отсутствие необходимости в точной центровке валов (моноблочная конструкция).
• Компактность и меньшая масса по сравнению с насосами типа К (консольные на отдельной стойке).
• Относительно низкая стоимость и доступность запасных частей.

Недостатки:

• Ограниченная мощность и напор из-за конструктивных особенностей (нагрузка на вал двигателя).
• Повышенные требования к виброустойчивости электродвигателя.
• При выходе из строя подшипникового узла насоса часто требуется ремонт/замена ротора двигателя.
• Менее удобны для обслуживания торцевого уплотнения по сравнению с насосами типа К.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем насос КМ отличается от насоса К?

Насос К (консольный) имеет собственный вал, установленный на отдельной опоре (стойке), и соединяется с валом электродвигателя через упругую муфту. Это требует центровки. Насос КМ — моноблочный, рабочее колесо находится на удлиненном валу электродвигателя, муфта отсутствует. КМ компактнее, но мощность и ресурс двигателя в конструкции КМ используются более интенсивно.

Можно ли использовать насос КМ 15 кВт для перекачки горячей воды (свыше 85°C)?

Нет, для температур выше +85°C – +90°C требуется специальное исполнение. В стандартном насосе КМ отсутствует система охлаждения подшипникового узла двигателя, а нагрев от перекачиваемой среды может привести к перегреву подшипников и выходу их из строя. Для высоких температур применяются насосы типа КМТ или К с системой охлаждения.

Как правильно подобрать насос КМ 15 кВт для системы?

Необходимо знать: 1) Требуемую подачу (м³/ч). 2) Требуемый напор (м), который складывается из геодезической высоты подъема и потерь напора в трубопроводе (с учетом длины, диаметра, арматуры). 3) Свойства перекачиваемой жидкости (чистота, температура, химическая агрессивность). По сводному графику H-Q для насосов 15 кВт находят модель, у которой рабочая точка (пересечение Q и H) лежит в средней трети кривой характеристики, ближе к максимальному КПД.

Что чаще всего выходит из строя в насосах КМ и как этого избежать?

Наиболее уязвимы: торцевое (сальниковое) уплотнение и подшипники двигателя. Причины: работа в режиме «сухого хода», кавитация из-за неправильного подбора или завоздушивания, перегрузка по току, несвоевременное обслуживание. Для избежания поломок необходимо: обеспечить надежное заполнение насоса перед пуском, установить защиту от «сухого хода», не эксплуатировать агрегат при закрытой или сильно прикрытой задвижке на напорном трубопроводе, проводить регулярный мониторинг вибрации и тока статора.

Какие системы защиты рекомендуется устанавливать с насосом КМ 15 кВт?

Минимальный обязательный набор: автоматический выключатель с тепловым расцепителем (защита от перегрузки и КЗ) и реле контроля давления или расхода. Рекомендуемый набор: частотный преобразователь (для плавного пуска и энергосбережения), датчик «сухого хода» (реле уровня, давления или потока), термопредохранители в обмотке двигателя, вибродатчики. Все это обычно интегрируется в шкаф управления насосом.

Какой тип уплотнения вала лучше: сальниковое набивное или торцевое?

Сальниковое уплотнение (сальник) дешевле и ремонтопригодно «в поле», но требует периодической подтяжки и допускает незначительную капельную течь для смазки (что недопустимо для некоторых сред). Торцевое уплотнение (ТМ) — более современное, не требует обслуживания, обеспечивает полную герметичность. Однако оно дороже, чувствительно к наличию абразивных частиц в жидкости и «сухому ходу», а его замена требует разборки насоса. Выбор зависит от среды и условий эксплуатации.