Насосы погружные ГНОМ для грязной воды

Насосы погружные типа ГНОМ для откачки загрязненных вод и жидкостей

Погружные насосы типа ГНОМ представляют собой специализированное электротехническое и насосное оборудование, предназначенное для перекачивания загрязненных вод, промышленных стоков, шламов и жидкостей с высоким содержанием абразивных и волокнистых включений. Конструкция насосов ГНОМ (Грязевой Насос Особого Моделирования) изначально разрабатывалась для работы в сложных условиях горнодобывающей, строительной и промышленной отраслей. Их ключевыми характеристиками являются высокая надежность, ремонтопригодность, способность работать в погруженном состоянии и перекачивать среды с крупными твердыми частицами.

Конструктивные особенности и принцип действия

Насос ГНОМ является одноступенчатым, моноблочным, вертикальным погружным насосом центробежного типа. Основные узлы агрегата включают в себя:

• Электродвигатель: Асинхронный, короткозамкнутый, трехфазный, с напряжением 380/660 В (реже 220 В для малых моделей). Двигатель выполнен в герметичном исполнении, заполнен маслом или водой (в зависимости от модификации) для эффективного охлаждения и смазки подшипников. Обязательно оснащается термозащитой (встроенные термореле или позисторы).
• Гидравлическая часть (улитка): Изготавливается из износостойких материалов – высокопрочного чугуна, легированной стали или полимерных композитов. Внутри расположено рабочее колесо (крыльчатка) открытого или полуоткрытого типа, что минимизирует риск заклинивания при попадании крупных частиц.
• Всасывающая решетка (защитная сетка): Устанавливается на входном патрубке для отсечения сверхкрупных фракций, размеры ячеек варьируются в зависимости от модели.
• Силовой кабель: Специальный кабель для погружных насосов с водонепроницаемой изоляцией и армированием, рассчитанный на длительную работу под давлением в агрессивной среде. Длина стандартно составляет 10, 20, 30 метров и более.
• Система уплотнений: Многоступенчатые торцевые или сальниковые уплотнения вала, предотвращающие попадание перекачиваемой жидкости в масляную или водонаполненную полость электродвигателя.
• Поплавковый выключатель (опционально): Автоматизирует работу насоса, включая и отключая его в зависимости от уровня жидкости.

Принцип работы основан на преобразовании электродвигателем электрической энергии в кинетическую энергию потока жидкости. Вращающееся рабочее колесо создает центробежную силу, отбрасывающую жидкость от центра к периферии улитки, создавая разряжение на входе и давление на выходном патрубке.

Классификация, модельный ряд и технические параметры

Насосы ГНОМ классифицируются по нескольким ключевым параметрам: размеру пропускаемых твердых частиц, типу перекачиваемой среды, материалу исполнения и мощности.

Основные серии и их назначение

• ГНОМ (базовая серия): Для сильно загрязненных вод с содержанием твердых включений до 10% по массе. Размер частиц – до 5-15 мм в зависимости от модификации.
• ГНОМ-Ф (фекальный): Оснащен режущим механизмом (измельчителем) для перекачивания жидкостей с длинноволокнистыми включениями, бытовыми и промышленными стоками.
• ГНОМ-П (песковый): Специализирован для работы с высокоабразивными средами (гидросмеси, песчаные пульпы). Имеет усиленную износостойкую гидравлическую часть.
• ГНОМ-В (водонаполненный): Двигатель заполнен водой, что экологически безопаснее и упрощает обслуживание, но требует защиты от замерзания.
• ГНОМ-М (маслозаполненный): Двигатель заполнен маслом, что обеспечивает лучшие условия охлаждения и смазки подшипников, более широкий температурный диапазон.

Таблица 1. Сравнительные характеристики основных моделей насосов ГНОМ

Модель (пример)	Мощность, кВт	Подача (Q), м³/ч	Напор (H), м	Макс. размер частиц, мм	Масса, кг	Основное назначение
ГНОМ 10-10	1.1	10	10	5	35	Дренаж, слабозагрязненные воды
ГНОМ 25-20	4.0	25	20	10	85	Откачка котлованов, промышленных стоков
ГНОМ 50-25	7.5	50	25	15	130	Строительные площадки, шахтные воды
ГНОМ 100-25	15.0	100	25	25	220	Ливневые стоки, горные выработки
ГНОМ-Ф 50-30	11.0	50	30	Волокна	150	Фекальные, канализационные стоки

Критерии выбора насоса ГНОМ для конкретных условий эксплуатации

Выбор модели осуществляется на основе комплексного анализа условий работы:

• Характеристики перекачиваемой среды: Температура (обычно до +40°C, для спецмодификаций до +60°C), плотность, вязкость, размер и концентрация твердых частиц, химическая агрессивность (определяет материал исполнения).
• Требуемые гидравлические параметры: Необходимые расход (Q, м³/ч) и напор (H, м). Напор складывается из геометрической высоты подъема и потерь в горизонтальном трубопроводе (1 м горизонтального трубопровода ≈ 0.1 м вертикального напора). Рабочая точка насоса должна находиться в средней трети его характеристической кривой Q-H.
• Глубина погружения: Стандартные насосы рассчитаны на работу на глубине до 20-30 метров. Необходимо учитывать, что с глубиной увеличивается давление на уплотнения и корпус.
• Режим работы: Продолжительный или кратковременный. Для продолжительной работы выбирают модели с запасом по мощности и надежной системой охлаждения.
• Источник электропитания: Напряжение (220В/380В/660В), доступная мощность, необходимость использования частотного преобразователя для плавного пуска и регулировки производительности.

Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание

Правильный монтаж и обслуживание напрямую влияют на ресурс насоса. Монтаж включает:

• Установку насоса на ровное твердое основание в приямке или подвес на прочном тросе/цепи за монтажные проушины. Запрещается подвешивать насос за кабель.
• Подключение напорного трубопровода через отсечную задвижку и обратный клапан для предотвращения гидроударов и обратного вращения.
• Подключение силового кабеля через пусковую защитную аппаратуру (автоматический выключатель, УЗО, контактор с тепловой защитой). Сечение кабеля должно соответствовать пусковому току двигателя.
• Для автоматической работы производится установка и настройка поплавкового выключателя или электродных датчиков уровня.

Техническое обслуживание проводится в соответствии с регламентом производителя и включает:

• Внешний осмотр после извлечения, очистку от отложений.
• Проверку сопротивления изоляции обмоток двигателя (мегаомметром на 500В или 1000В).
• Контроль состояния и замена изношенных деталей гидравлической части (рабочее колесо, уплотнительные кольца, защитная втулка вала).
• Для маслозаполненных моделей – контроль уровня и состояния масла (наличие эмульсии указывает на попадание воды через уплотнения).
• Проверку и протяжку электрических соединений.

Преимущества и недостатки насосов типа ГНОМ

Преимущества:

• Высокая надежность и ремонтопригодность за счет простой и robust-конструкции.
• Широкая унификация узлов и деталей в пределах модельного ряда.
• Приспособленность к тяжелым условиям работы с абразивными средами.
• Возможность длительной работы в погруженном состоянии.
• Наличие взрывобезопасного исполнения (ГНОМ-ВИ) для шахт и опасных производств.

Недостатки:

• Относительно низкий КПД по сравнению с чистыми водяными насосами.
• Значительный вес и габариты, особенно у мощных моделей.
• Необходимость регулярного контроля состояния масла и уплотнений.
• Ограничение по температуре перекачиваемой среды из-за особенностей охлаждения двигателя.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Какой максимальный размер твердых частиц может пропустить насос ГНОМ?

Максимальный размер частиц зависит от конкретной модели и указывается в техническом паспорте. Для стандартных моделей серии ГНОМ он составляет от 5 до 50 мм. Для частиц большего размера требуется установка дополнительного измельчителя или выбор насоса с более крупным проточным каналом.

Чем отличается маслозаполненный (ГНОМ-М) от водонаполненного (ГНОМ-В) исполнения?

В маслозаполненных насосах полость двигателя заполнена специальным маслом, которое обеспечивает лучшую смазку подшипников и отвод тепла, допускает работу при отрицательных температурах окружающей среды. Водонаполненные насосы используют воду (часто с ингибиторами коррозии) в качестве охлаждающей и смазывающей среды. Они считаются более экологичными (при повреждении корпуса вытекает вода, а не масло), но требуют защиты от замерзания и могут быть более чувствительны к качеству заливной жидкости.

Можно ли использовать насос ГНОМ для откачки чистых вод?

Технически это возможно, но нецелесообразно с экономической и эксплуатационной точки зрения. КПД насосов ГНОМ при работе на чистой воде будет ниже, чем у специализированных чистоговодных насосов. Кроме того, повышенный износ уплотнений и гидравлической части в таком режиме не оправдан.

Как правильно подобрать сечение питающего кабеля для насоса ГНОМ?

Сечение кабеля выбирается исходя из номинального тока двигателя, длины кабельной линии и условий прокладки. Необходимо пользоваться таблицами ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок). Для трехфазных двигателей насосов ГНОМ мощностью до 5 кВт обычно достаточно кабеля сечением 2.5 мм² (медь) при длине до 50 м. Для мощностей 10-15 кВт требуется сечение 4-6 мм². Обязательно учитывается падение напряжения: оно не должно превышать 5% от номинального.

Что делать, если насос ГНОМ не запускается или отключается по тепловой защите?

Необходимо выполнить последовательную диагностику:
1. Проверить наличие и соответствие напряжения в сети.
2. Проверить срабатывание защитной аппаратуры (автоматы, УЗО).
3. Измерить сопротивление изоляции обмоток двигателя (должно быть не менее 0.5 МОм).
4. Проверить механическую часть: вручную прокрутить вал двигателя (при отключенном питании) на предмет заклинивания от постороннего предмета или износа подшипников.
5. Проверить состояние и настройку поплавкового выключателя (если установлен).
Частое отключение по тепловой защите может быть вызвано работой на неправильной характеристике (слишком высокий напор или подача), повышенной вязкостью среды, износом гидравлики или неисправностью системы охлаждения.

Как часто необходимо проводить техническое обслуживание насоса ГНОМ?

Периодичность ТО зависит от интенсивности и тяжести условий работы. При круглосуточной работе в среде с высокой абразивностью осмотр и проверку рекомендуется проводить не реже 1 раза в месяц. При сезонной или периодической работе – перед началом каждого нового цикла эксплуатации и после него. Полная разборка, замена масла и изношенных деталей проводится согласно наработке в моточасах, указанной производителем (обычно 1000-2000 м/ч).

Заключение

Погружные насосы типа ГНОМ остаются востребованным и надежным решением для задач откачки загрязненных жидкостей в промышленности, строительстве и ЖКХ. Их выбор требует тщательного анализа условий эксплуатации, гидравлического расчета и понимания конструктивных особенностей различных серий. Правильный монтаж, соблюдение правил электробезопасности и своевременное техническое обслуживание являются залогом длительной и безотказной работы этого оборудования, минимизируя простои и ремонтные затраты. При работе с современными моделями необходимо также учитывать тенденции по повышению энергоэффективности и внедрению систем частотного регулирования для оптимизации энергопотребления.