Насосы Unipump CPM: технические характеристики, конструктивные особенности и сфера применения
Насосы серии CPM от компании Unipump представляют собой многоступенчатые центробежные насосы вертикального исполнения (in-line), предназначенные для перекачивания чистых, неагрессивных, невзрывоопасных жидкостей, не содержащих абразивных частиц и волокнистых включений. Основные области применения — системы повышения давления в водоснабжении (в том числе питьевом), орошения, противопожарные системы, а также технологические линии в промышленности и коммунальном хозяйстве. Агрегаты отличаются компактной конструкцией, высокой эффективностью и надежностью, обусловленной использованием качественных материалов и современных технологий производства.
Конструкция и принцип действия
Насосы CPM собраны по секционной многоступенчатой схеме. Рабочее колесо каждой ступени установлено на общем валу и заключено в отдельный диффузор. При вращении вала двигателем (через упругую муфту) жидкость последовательно проходит через каждую ступень, на каждой из которой увеличивается ее давление. Количество ступеней варьируется в зависимости от требуемых напорных характеристик. Такая конструкция позволяет достигать высоких значений напора при сохранении компактных габаритов, так как корпус насоса (из чугуна или нержавеющей стали) имеет форму цилиндра и встраивается непосредственно в трубопроводную линию (in-line монтаж). Вал насоса опирается на радиальные шарикоподшипники, смазываемые консистентной смазкой. Уплотнение вала осуществляется торцевым механическим уплотнением из керамики/графита или угольной керамики, что обеспечивает длительную работу без обслуживания.
Материальное исполнение и модификации
В зависимости от модели и предназначения, насосы CPM изготавливаются из различных материалов, что напрямую влияет на их стоимость, долговечность и область применения.
- CPM (стандартное исполнение): Корпус и диффузоры — из серого чугуна EN-GJL-250. Рабочие колеса — из технополимера (PPS). Вал — из нержавеющей стали AISI 420. Предназначены для перекачки холодной (до +40°C) и горячей (до +120°C в модификациях CPM-H) воды.
- CPM-I (улучшенное исполнение): Корпус и диффузоры — из чугуна. Рабочие колеса — из износостойкого полимера PPS GF40. Вал — из нержавеющей стали AISI 420. Отличаются повышенной стойкостью к кавитации и долговечностью.
- CPM-S (нержавеющая сталь): Корпус, диффузоры и вал изготовлены из нержавеющей стали AISI 304. Рабочие колеса — из PPS. Это коррозионно-стойкое исполнение для агрессивных сред или повышенных требований к гигиене.
- Компактность: In-line конструкция существенно экономит место по сравнению с консольными насосами.
- Низкий уровень шума и вибрации: Достигается за счет динамической балансировки ротора и использования упругой муфты.
- Высокий КПД: Многоступенчатая конструкция обеспечивает высокую энергоэффективность в зоне рабочих параметров.
- Универсальность монтажа: Возможность установки как на всасывающую, так и на нагнетательную линию (при условии наличия подпора).
- Надежное уплотнение: Механическое торцевое уплотнение не требует регулировки в процессе эксплуатации.
- Гибкость конфигурации: Широкий диапазон моделей по напору и подаче позволяет точно подобрать насос под требования системы.
Основные технические параметры и подбор
Ключевыми параметрами для выбора насоса CPM являются напор (H, м), расход (Q, м³/ч), потребляемая мощность (кВт) и количество ступеней. Серия охватывает широкий диапазон рабочих точек.
Таблица 1. Сводные технические характеристики серии CPM
| Параметр | Диапазон значений | Примечание |
|---|---|---|
| Количество ступеней | 2 – 13 | Определяет максимальный напор |
| Подача (Q) | до 16 м³/ч | Максимальный расход |
| Напор (H) | до 150 м | Максимальное давление |
| Мощность двигателя | 0.37 – 7.5 кВт | Зависит от модели и количества ступеней |
| Температура перекачиваемой среды | от -15°C до +120°C | Для горячей воды — модификация CPM-H |
| Максимальное рабочее давление | 16 бар (PN16) | Для корпусов из чугуна и нержавеющей стали |
| Присоединительный размер | DN 32, DN 40, DN 50, DN 65 | Резьбовое или фланцевое соединение |
Таблица 2. Примеры модельного ряда и характеристик (выборка)
| Модель | Ступени | Q max (м³/ч) | H max (м) | Мощность (кВт) | Присоединение |
|---|---|---|---|---|---|
| CPM 1-60 | 3 | 2.4 | 18 | 0.37 | DN 32 |
| CPM 2-110 | 5 | 4.2 | 46 | 1.1 | DN 40 |
| CPM 3-170 | 8 | 7.2 | 104 | 3.0 | DN 50 |
| CPM 4-150 | 13 | 16.0 | 150 | 7.5 | DN 65 |
Схемы применения и требования к монтажу
Насосы CPM монтируются непосредственно на трубопровод, что экономит пространство в насосной станции. Вал двигателя должен располагаться горизонтально. Обязательным условием долговечной работы является установка фильтра грубой очистки (грязевика) на всасывающем патрубке для защиты от механических примесей. Для гашения гидравлических ударов и поддержания давления в системе рекомендуется использование гидроаккумулятора. В системах с переменным расходом целесообразно комплектовать насос частотным преобразователем, что позволяет плавно регулировать производительность, экономить электроэнергию и избегать частых пусков/остановок. При монтаже необходимо обеспечить доступ для возможного обслуживания (демонтажа электродвигателя или корпуса насоса).
Сравнение с аналогами и ключевые преимущества
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между CPM, CPM-I и CPM-S?
Разница заключается в материальном исполнении проточной части. CPM — базовое исполнение с чугунным корпусом и полимерными колесами. CPM-I имеет усиленные полимерные колеса (PPS GF40) для повышенной износостойкости. CPM-S полностью из нержавеющей стали AISI 304 для коррозионно-активных сред или пищевых применений.
Можно ли использовать насос CPM для перекачки горячей воды?
Да, но только в специальном исполнении CPM-H, которое рассчитано на температуру среды до +120°C. В стандартном исполнении CPM допустимая температура составляет до +40°C. Использование стандартной модели с горячей водой приведет к ускоренному износу уплотнения и возможному выходу из строя.
Как правильно подобрать насос CPM для системы повышения давления?
Необходимо знать: 1) требуемый расход (м³/ч); 2) требуемый напор (давление в конечной точке); 3) характеристики источника (давление на входе в насос, если есть подпор). По сводным кривым характеристик (Q-H графикам) для серии CPM выбирается модель, рабочая точка которой (пересечение требуемых Q и H) находится в средней трети кривой, что обеспечит максимальный КПД и запас по параметрам.
Требуется ли обвязка насоса запорной арматурой и другими элементами?
Да, обязательно. Рекомендуемая обвязка включает: запорные шаровые краны до и после насоса для обслуживания; обратный клапан на нагнетательном патрубке для предотвращения обратного тока воды; фильтр грубой очистки на всасывающем патрубке; манометры для контроля давления; вибровставки или гибкие подводы для компенсации вибраций.
Какой срок службы механического уплотнения и подшипников насоса?
Ресурс механического уплотнения в нормальных условиях эксплуатации (чистая вода, без перегревов) составляет несколько тысяч часов. Ресурс подшипников — более 20 000 часов. Фактический срок службы зависит от чистоты перекачиваемой среды, правильности монтажа (соосности с двигателем) и режима работы (избегание работы в зоне малых расходов, где возможен перегрев).
Допустима ли работа насоса на закрытую задвижку?
Нет, работа на закрытую задвижку (нулевой расход) запрещена. В таком режиме вся подводимая энергия преобразуется в тепло, что приводит к быстрому перегреву жидкости внутри насоса, деформации деталей и разрушению уплотнения. Для защиты необходимо использовать реле давления или частотное управление с функцией контроля минимального расхода.
Заключение
Многоступенчатые насосы Unipump CPM являются технически обоснованным решением для задач, требующих компактного, эффективного и надежного повышения давления жидкости. Широкий модельный ряд, вариативность материалов проточной части и отработанная конструкция делают данную серию применимой в большинстве областей водоснабжения, водоотведения и технологических процессов. Правильный подбор на основе гидравлического расчета, соблюдение условий монтажа и эксплуатации, а также применение рекомендованной защитной арматуры гарантируют длительный и безотказный ресурс работы оборудования.