Насосы погружные ГНОМ 100 м3/ч

Насосы погружные типа ГНОМ производительностью 100 м³/ч: технико-эксплуатационные характеристики, сферы применения и особенности монтажа

Погружные насосы серии ГНОМ производительностью 100 м³/ч представляют собой центробежные, одноступенчатые, консольные электронасосные агрегаты, предназначенные для перекачивания сильно загрязненных жидкостей с высоким содержанием абразивных и волокнистых включений. Агрегаты данного типа относятся к классу грунтовых (шламовых) насосов и являются ключевым оборудованием для решения задач водоотлива, дренажа и перекачки суспензий в промышленном и гражданском строительстве, горнодобывающей отрасли, металлургии и при ликвидации аварийных ситуаций. Конструкция насоса ГНОМ 100/100 (где первая цифра обозначает подачу в м³/ч, вторая – напор в метрах водяного столба) рассчитана на работу в тяжелых условиях с погружением под уровень перекачиваемой среды.

Конструктивные особенности и материалы проточной части

Конструкция насоса ГНОМ 100 м³/ч является моноблочной. Электродвигатель и гидравлическая часть объединены в единый герметичный корпус. Основные узлы включают:

• Корпус (улитка): Изготавливается из высокопрочного чугуна марки ЧХ28Н2 или износостойкой стали, что обеспечивает стойкость к абразивному износу и ударным нагрузкам.
• Рабочее колесо: Закрытого типа, с двумя лопастями. Ключевой элемент, определяющий производительность и напор. Производится из хромоникелевого чугуна или стали Hardox 500 для работы с высокоабразивными средами.
• Защитный кожух (сетка): Устанавливается на всасывающем патрубке. Выполнен из стального прутка, размер ячейки (обычно 10-20 мм) предотвращает попадание в проточную часть крупных камней и посторонних предметов, превышающих допустимый размер включений.
• Вал: Изготовлен из углеродистой стали, проходит от электродвигателя к рабочему колесу через систему торцевых уплотнений.
• Система уплотнения: Как правило, используется двойное торцевое уплотнение (сальниковое уплотнение устарело и не рекомендуется для новых моделей). Полость между уплотнениями заполняется консистентной смазкой или маслом через пресс-масленку для отвода тепла и предотвращения попадания абразивных частиц.
• Кабель ввода Специальный водопогружной кабель с герметичными вводами, рассчитанный на длительную работу в жидкости. Сечение и длина подбираются в зависимости от мощности двигателя и удаленности от пункта подключения.

Технические характеристики и параметры работы

Насосы ГНОМ 100 м³/ч представлены в нескольких модификациях, отличающихся напором, мощностью электродвигателя и материалом исполнения. Базовые параметры сведены в таблицу.

Сводная таблица характеристик насосов ГНОМ производительностью ~100 м³/ч

Модель (пример)	Подача (Q), м³/ч	Напор (H), м	Мощность двигателя (N), кВт	Частота вращения, об/мин	Макс. размер твердых включений, мм	Масса, кг
ГНОМ 100/100	100	100	55-75	2900	15	450-520
ГНОМ 100/70	100	70	45-55	2900	15	400-470
ГНОМ 100/40	100	40	22-30	2900	15	300-350

Рабочие характеристики насоса описываются его напорно-расходной кривой (H-Q). Для ГНОМ 100/100 номинальная рабочая точка соответствует параметрам 100 м³/ч при 100 м напора. При уменьшении подачи (например, при перекрытии задвижки на напорной линии) напор увеличивается, что ведет к росту нагрузки на двигатель. Длительная работа в зоне малых подач (близко к «закрытой задвижке») не рекомендуется из-за риска перегрева и повышенного износа. Допустимый диапазон работы обычно указан в паспорте изделия.

Сферы применения и перекачиваемые среды

Насосы данной производительности применяются на объектах, требующих интенсивного и непрерывного водоотлива или перекачки шламовых смесей.

• Строительство котлованов и тоннелей: Основное водопонижение при глубине котлованов более 10-15 метров, откачка грунтовых вод.
• Горнодобывающая промышленность: Откачка шахтных и карьерных вод, содержащих взвесь горных пород.
• Металлургические комбинаты: Перекачка шламовых отходов, окалины, оборотных вод.
• Промышленные стоки: Откачка жидкостей из отстойников, илосборников, накопителей с высоким содержанием механических примесей.
• Ликвидация ЧС: Откачка воды при затоплениях, паводках, аварийных ситуациях на коммунальных сетях.

Перекачиваемые среды: вода (грунтовая, техногенная, морская), суспензии с концентрацией твердых частиц до 10-15% по массе, плотностью до 1100-1300 кг/м³, с размером твердых включений до 15 мм (для стандартных моделей). Температура среды – обычно до +40°C. Для агрессивных сред (например, с низким pH) требуются специальные исполнения с коррозионно-стойкими материалами проточной части.

Требования к электропитанию и системе управления

Насосы ГНОМ 100 м³/ч оснащаются асинхронными трехфазными электродвигателями с короткозамкнутым ротором, напряжением 380/660 В (реже 220/380 В) частотой 50 Гц. Класс изоляции обмоток – не ниже F, степень защиты IP68 (постоянное погружение на глубину, указанную производителем).

Пуск двигателя осуществляется только через комплектное устройство управления, включающее:

• Вводной автоматический выключатель (защита от КЗ и перегрузок).
• Пускатель (контактор) с тепловым реле, настроенным на номинальный ток двигателя.
• Устройство защитного отключения (УЗО) или дифференциальный автомат для защиты от токов утечки (обязательно при работе в воде).
• Контроль фаз (реле контроля напряжения) для защиты от перекоса и обрыва фазы.
• Сигнальную арматуру (лампы, кнопки).

Сечение питающего кабеля рассчитывается исходя из длины линии и пусковых токов. Для двигателя мощностью 55 кВт при длине линии 100 м сечение медного кабеля должно быть не менее 25-35 мм². Обязательно выполнение повторного заземления корпуса шкафа управления.

Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание

Монтаж насоса осуществляется на ровную, подготовленную площадку в месте откачки. Насос опускается на дно резервуара или водоема на тросе или цепях из нержавеющей стали. Запрещается использовать для спуска/подъема электрокабель. Напорный патрубок соединяется с напорным трубопроводом (обычно гибким рукавом типа «Вибросиф» или жесткой трубой) с помощью фланцевого соединения. Трубопровод должен быть закреплен, чтобы исключить нагрузку на корпус насоса.

Эксплуатационные требования:

• Глубина погружения под динамический уровень перекачиваемой жидкости – не менее 0.5 м, но не ниже максимально допустимой, указанной в паспорте (обычно 5-20 м).
• Запрещается работа «на сухую» – без перекачиваемой среды. Это приводит к мгновенному перегреву торцевых уплотнений и выходу их из строя.
• Не допускается работа в среде с концентрацией твердых частиц, превышающей паспортные значения.
• Регулярный контроль силы тока (не должен превышать номинальный).

Техническое обслуживание включает ежемесячный осмотр, проверку сопротивления изоляции, подкачку смазки в полость уплотнения (по регламенту). После длительной работы (500-1000 часов) необходима полная разборка, проверка износа рабочего колеса и корпуса, замена уплотнений.

Критерии выбора и сравнение с аналогами

При выборе насоса ГНОМ 100 м³/ч для конкретных условий необходимо учитывать:

• Геодезические условия: Высота подъема от динамического уровня до точки сброса (определяет требуемый напор).
• Длину горизонтального участка: Каждые 10 м горизонтального трубопровода приравниваются к ~1 м напора (потери на трение).
• Характеристики перекачиваемой среды: Абразивность, плотность, размер частиц, химическая агрессивность.
• Режим работы: Периодический или непрерывный.

В сравнении с диафрагменными (мембранными) насосами, ГНОМ обеспечивает значительно более высокую производительность и напор, но более чувствителен к абразиву. В сравнении с винтовыми (шнековыми) насосами, центробежный ГНОМ проще по конструкции, дешевле и лучше справляется с волокнистыми включениями, но имеет меньший кавитационный запас. Основные конкуренты на рынке – погружные шламовые насосы серий ВЗГ, Грундфос (SE, SL), FLYGT (5000 серия), однако ГНОМ часто выигрывает по критерию «цена/ресурс» в сверхтяжелых условиях.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Какой максимальной глубины погружения достаточно для насоса ГНОМ 100/100?

Технический паспорт указывает максимально допустимую глубину погружения, обычно это 10-20 метров для стандартных моделей. Однако для определения глубины установки критически важно знать динамический уровень воды в процессе откачки. Насос должен быть постоянно погружен не менее чем на 0.5-1 м под динамический уровень во избежание подсоса воздуха и работы «всухую».

Можно ли использовать насос для откачки чистой воды?

Да, можно, но нецелесообразно с экономической точки зрения. Насосы ГНОМ оптимизированы для абразивных сред, имеют большие зазоры и более низкий КПД при работе на чистой воде по сравнению с чисто дренажными насосами. Для постоянной работы с чистой водой лучше выбрать специализированный агрегат.

Что чаще всего выходит из строя в насосах ГНОМ и как продлить ресурс?

Наиболее уязвимые элементы: рабочее колесо и торцевые уплотнения. Износ колеса приводит к падению производительности и напора. Выход уплотнений ведет к протечке жидкости в двигатель и его поломке. Для продления ресурса необходимо: исключить работу на сухом ходу, не превышать допустимую концентрацию абразива, обеспечить стабильное напряжение питания, регулярно проводить техобслуживание с заменой смазки в уплотнительной камере.

Как правильно подобрать диаметр напорного трубопровода?

Для подачи 100 м³/ч (≈27.8 л/с) минимально достаточным является трубопровод диаметром 100 мм (DN100), при котором скорость потока составит около 3.5 м/с. Оптимальным с точки зрения минимизации потерь на трение является диаметр 125 мм (DN125), где скорость потока будет около 2.2 м/с. Использование труб диаметром менее 100 мм приведет к резкому росту гидравлических потерь, перегрузке двигателя и снижению фактической производительности.

Требуется ли системам с насосами ГНОМ 100 м³/ч защита от «сухого хода»?

Да, обязательна. Помимо штатной тепловой защиты двигателя, крайне рекомендуется использовать внешние средства контроля: поплавковые выключатели (для колодцев и резервуаров), реле давления или расходомеры с функцией отключения при отсутствии потока, электродные датчики уровня. Это самое эффективное вложение для предотвращения дорогостоящего ремонта.

В чем разница между насосами ГНОМ с торцевым уплотнением и сальниковым уплотнением?

Сальниковое уплотнение (набивка) требует регулярной подтяжки и допускает незначительную капельную протечку для охлаждения и смазки. Оно дешевле, но менее надежно, требует постоянного наблюдения и не является абсолютно герметичным. Торцевое уплотнение (механический сильфон) – герметично, не требует обслуживания в процессе работы, имеет больший ресурс в условиях абразивных сред при правильной эксплуатации (отсутствие сухого хода). Для новых проектов рекомендуется выбирать исполнение с двойным торцевым уплотнением.