Насосы погружные CNP
Насосы погружные CNP: технические характеристики, конструктивные особенности и сферы применения
Погружные насосы CNP (CNP Pumps / Shanghai CNP Pump Industry Manufacturing Co., Ltd.) представляют собой серию высокотехнологичного оборудования, разработанного для перекачивания чистой, загрязненной воды, химически агрессивных сред и сточных вод. Продукция бренда базируется на современных инженерных решениях, обеспечивающих высокий КПД, надежность и длительный срок службы в условиях непрерывной эксплуатации. Основные линейки включают скважинные насосы серии SP, насосы для чистой воды серии SQ, многоступенчатые погружные насосы серии S, а также дренажные и фекальные насосы серий WQ, AS/AX и CPS. Конструктивно все модели выполнены из коррозионно-стойких материалов, таких как нержавеющая сталь марки 304 или 316, и высокопрочного чугуна с защитными покрытиями.
Конструкция и основные компоненты
Конструкция погружного насоса CNP является типичной для данного класса оборудования, но с рядом запатентованных улучшений. Агрегат состоит из двух основных модулей: электродвигателя и насосной части. Двигатель — асинхронный, трехфазный или однофазный, с короткозамкнутым ротором, заполненный специальным влагостойким диэлектриком. Для охлаждения двигателя используется перекачиваемая среда, что требует соблюдения минимально допустимой скорости потока вокруг корпуса. Насосная часть, в зависимости от типа, включает в себя:
- Рабочее колесо (крыльчатка): Для центробежных насосов изготавливается из полимера (Noryl), нержавеющей стали или латуни. Количество колес определяет количество ступеней и, соответственно, конечный напор.
- Диффузор (направляющий аппарат): Обеспечивает преобразование кинетической энергии потока в давление.
- Вал: Выполнен из нержавеющей стали, проходит через все ступени и соединяется с валом двигателя.
- Многоступенчатый уплотнительный узел: Включает механические торцевые уплотнения из керамики/карбида вольфрама и сальниковые уплотнения, предотвращающие попадание жидкости в двигатель.
- Всасывающая решетка и обратный клапан: Защищают от попадания крупных частиц и предотвращают обратный слив воды при остановке.
- Требуемую подачу (Q): Исходя из расхода воды потребителями.
- Требуемый напор (H): H = Hгео + Hпот + Hсв, где Hгео — геодезическая высота подъема, Hпот — потери давления в трубопроводе, Hсв — требуемый свободный напор в точке потребления.
- Характеристики среды: Температура, плотность, вязкость, химический состав, размер и концентрация твердых частиц.
- Диаметр скважины или колодца: Наружный диаметр насоса должен быть минимум на 10 мм меньше внутреннего диаметра обсадной трубы.
Классификация и технические параметры
Насосы CNP классифицируются по назначению, типу перекачиваемой среды и конструктивному исполнению. Ключевые параметры для выбора: подача (Q, м³/ч), напор (H, м), потребляемая мощность (N, кВт), напряжение питания (В) и диаметр корпуса (дюймы).
Таблица 1. Основные серии погружных насосов CNP и их характеристики
| Серия насоса | Основное назначение | Тип перекачиваемой среды | Диапазон подачи, м³/ч | Диапазон напора, м | Мощность, кВт | Особенности конструкции |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SP (скважинные) | Водоснабжение из артезианских скважин, орошение | Чистая вода, без абразивных частиц | 1.5 – 150 | 20 – 550 | 0.75 – 110 | Многоступенчатая конструкция, диаметры 4″ – 12″ |
| SQ (для чистой воды) | Домашнее водоснабжение, повышение давления | Чистая вода | 1 – 10 | 20 – 200 | 0.37 – 4 | Компактные, малошумные, часто с частотным преобразователем |
| S (многоступенчатые) | Промышленное водоснабжение, системы пожаротушения, мойки | Чистая, слабоагрессивная жидкость | 0.5 – 60 | 10 – 400 | 0.37 – 45 | Вертикальное/горизонтальное исполнение, высокая эффективность |
| WQ (дренажные) | Откачка грунтовых вод, дренаж котлованов | Загрязненная вода с твердыми включениями | 5 – 300 | 5 – 60 | 0.75 – 45 | Рабочее колесо одноканальное или вихревое, большой проход |
| AS/AX (фекальные) | Канализационные станции, сточные воды | Сильнозагрязненные жидкости, фекальные массы | 5 – 200 | 5 – 40 | 0.75 – 30 | Оснащены режущим механизмом (AX) или вихревым колесом (AS) |
| CPS (химические) | Химическая промышленность, гальваника | Агрессивные жидкости, кислоты, щелочи | 1 – 100 | 5 – 80 | 0.37 – 45 | Корпус и детали проточной части из нержавеющей стали 316, PVDF, PP |
Принцип работы и схемы подключения
Принцип работы центробежного погружного насоса CNP основан на преобразовании кинетической энергии, передаваемой от вращающегося рабочего колеса к жидкости, в энергию давления. Включенный электродвигатель приводит вал с рабочими колесами в движение. За счет центробежной силы жидкость отбрасывается от центра колеса к периферии, где собирается в спиральном отводе (улитке) или направляется в следующую ступень через диффузор. Давление на выходе складывается из вклада каждой ступени.
Электрическое подключение осуществляется через герметичный кабельный ввод. Стандартная схема управления включает в себя станцию управления (шкаф), в который входят: автоматический выключатель (защита от КЗ), контактор (пуск/останов), устройство защитного отключения (УЗО) или дифференциальный автомат (защита от токов утечки), реле контроля фаз (для 3-фазных моделей) и блок защиты от «сухого хода» (поплавковый выключатель, реле давления или датчик потока). Для насосов серии SQ часто используется встроенный частотный преобразователь для плавного пуска и поддержания постоянного давления в системе.
Критерии выбора и монтажные требования
Выбор конкретной модели насоса CNP осуществляется на основе гидравлического расчета системы. Необходимо определить:
Монтаж должен производиться в соответствии с инструкцией производителя. Насос подвешивается на тросе из нержавеющей стали, питающий кабель фиксируется к напорной трубе без натяжения. Для скважинных насосов обязательна установка обратного клапана на напорном патрубке и манометра. Опускной трубопровод должен быть рассчитан на рабочее давление с запасом. При монтаже в колодце или резервуаре необходимо обеспечить условия для охлаждения — насос не должен лежать на дне, а быть установлен на подставке или подвешен.
Эксплуатация, обслуживание и диагностика неисправностей
Эксплуатация насосов CNP допускается только в пределах рабочих характеристик, указанных в паспорте. Запрещен частый пуск/останов (более 10-15 раз в час) и работа в режиме «сухого хода». Техническое обслуживание включает регулярную проверку сопротивления изоляции обмоток двигателя (не менее 1 МОм), очистку корпуса от отложений, проверку состояния кабеля и соединений.
Таблица 2. Диагностика типовых неисправностей
| Неисправность | Возможные причины | Методы устранения |
|---|---|---|
| Насос не запускается | Отсутствие напряжения, обрыв фазы, сработала защита, неисправность кабеля. | Проверить напряжение, целостность кабеля, состояние защитных устройств, сопротивление изоляции. |
| Насос работает, но не дает давления/подачи | Неправильное направление вращения (для 3-фаз), засор всасывающей решетки, износ рабочих колес, утечка в трубопроводе. | Поменять местами две фазы, поднять насос для осмотра и очистки, проверить целостность труб. |
| Частые отключения по защите | Перегрузка из-за заклинивания, повышенное содержание песка, дефект двигателя. | Проверить потребляемый ток, осмотреть насос на предмет износа, проверить чистоту перекачиваемой среды. |
| Повышенная вибрация и шум | Износ подшипников вала, разбалансировка рабочего колеса, кавитация. | Требуется ремонт в сервисном центре. Проверить условия всасывания. |
| Утечка жидкости в районе кабельного ввода | Разрушение уплотнения кабельного ввода. | Немедленная остановка и замена уплотнительного узла. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос: Какое максимальное содержание песка допустимо для скважинных насосов CNP серии SP?
Ответ: Производитель рекомендует эксплуатацию насосов серии SP для перекачивания чистой воды с содержанием твердых механических примесей не более 100 г/м³ (0.01% по массе) и размером частиц до 0.2 мм. Превышение этих параметров приводит к абразивному износу рабочих колес и диффузоров, резкому снижению КПД и выходу из строя.
Вопрос: Можно ли использовать насос CNP в соленой морской воде?
Ответ: Для морской воды подходят только специализированные модели, выполненные из материалов повышенной коррозионной стойкости, например, из нержавеющей стали марки 316L или дуплексной стали. Стандартные насосы из стали 304 или чугуна подвержены быстрой хлоридной коррозии и выходят из строя. Необходимо выбирать серию CPS с соответствующим материалом исполнения.
Вопрос: Как правильно подобрать сечение питающего кабеля для длинной линии?
Ответ: Сечение кабеля выбирается исходя из номинального тока двигателя и длины линии с целью недопущения падения напряжения более чем на 5%. Для трехфазного двигателя можно использовать формулу: S = (√3 I L cosφ) / (γ ΔU), где S — сечение (мм²), I — ток (А), L — длина (м), cosφ — коэффициент мощности (≈0.85), γ — проводимость меди (57 м/(Ом*мм²)), ΔU — допустимое падение напряжения (В). На практике для линий свыше 50 метров сечение увеличивают на одну ступень относительно рекомендованного в паспорте.
Вопрос: Что означает класс изоляции двигателя F и степень защиты IP68?
Ответ: Класс изоляции F определяет стойкость обмоточных проводов к температуре. Он допускает нагрев до 155°C, что обеспечивает запас прочности при работе в нормальном режиме (рабочая температура обычно класса B, до 130°C). Степень защиты IP68 расшифровывается как: «6» — полная защита от пыли, «8» — длительная работа под водой на глубине, указанной производителем (обычно более 1 метра, часто до 20-30 метров).
Вопрос: Требуется ли замена масла в полости двигателя погружного насоса CNP?
Ответ: Нет. Двигатели погружных насосов CNP, как правило, заполнены специальной водой или гликолевой смесью, которая не требует замены в течение всего срока службы. В некоторых моделях может использоваться пищевое белое масло. Вскрытие масляной камеры в полевых условиях не предусмотрено и приводит к потере гарантии. При подозрении на попадание воды в двигатель (изменение цвета или консистенции масла при проверке через смотровое окно) насос должен быть отправлен в авторизованный сервисный центр.
Заключение
Погружные насосы CNP представляют собой широкий спектр надежного и эффективного оборудования для решения задач водоснабжения, дренажа и перекачки химических жидкостей. Их выбор требует тщательного анализа гидравлических параметров системы, свойств перекачиваемой среды и условий монтажа. Соблюдение правил установки, эксплуатации и технического обслуживания, изложенных в руководстве производителя, является ключевым фактором для достижения заявленного ресурса, который может превышать 10-15 лет непрерывной работы. При возникновении сложных неисправностей ремонт должен производиться с использованием оригинальных запасных частей в специализированных сервисных организациях.