Поверхностные насосы Grundfos
Поверхностные насосы Grundfos: технические характеристики, классификация и область применения
Поверхностные насосы Grundfos представляют собой сегмент самовсасывающих и нормальновсасывающих установок, предназначенных для перекачивания чистой или слабозагрязненной воды без абразивных частиц. В отличие от погружных моделей, их двигатель и гидравлическая часть располагаются выше уровня перекачиваемой среды, что обеспечивает легкий доступ для обслуживания. Основные сферы применения включают автономное водоснабжение из колодцев и неглубоких скважин, повышение давления в системах водоснабжения и отопления, полив, осушение и перекачку жидкостей в промышленных и коммунальных процессах. Продукция Grundfos в этом классе характеризуется высокой энергоэффективностью, надежностью, применением современных материалов (нержавеющая сталь, композитные полимеры) и интеллектуальными системами управления.
Классификация поверхностных насосов Grundfos и их конструктивные особенности
Ассортимент можно разделить на несколько ключевых серий, каждая из которых оптимизирована для конкретных задач.
Самовсасывающие насосы (JPA, JP, JP Basic)
Данные модели способны создавать вакуум во всасывающей линии, удаляя из нее воздух и поднимая воду с глубины. Это ключевое преимущество для организации водоснабжения из источников, где уровень воды находится ниже оси насоса. Конструктивно они часто выполняются по схеме с эжектором, встроенным в корпус. Серия JPA оснащена предварительной заливкой и самовсасывающей конструкцией, что позволяет работать с глубинами до 8 метров. Корпус и рабочее колесо изготавливаются из усиленного стекловолокном полимера, что обеспечивает коррозионную стойкость и малый вес. Модели серии JP часто комплектуются встроенным или выносным эжектором для увеличения глубины всасывания.
Циркуляционные насосы для ГВС и отопления (UPS, UPM, ALPHA)
Хотя эти насосы являются нормальновсасывающими и работают в замкнутом контуре под давлением, они также относятся к классу поверхностных. Их основная задача – обеспечение принудительной циркуляции теплоносителя в системах отопления и горячего водоснабжения. Серия UPS – классические модели с трехступенчатой регулировкой скорости. Серия UPM отличается современным двигателем с постоянным магнитом и частотно-регулируемым приводом (ЧРП), что обеспечивает высочайший класс энергоэффективности (до IE5). Линейка ALPHA с функцией AUTOADAPT автоматически адаптирует рабочую точку насоса под изменяющиеся требования системы, минимизируя энергопотребление.
Насосные станции и установки повышения давления (Hydrojet, CMB, Scala1/2)
Это комплексные решения, включающие поверхностный насос, гидроаккумулятор (мембранный бак), реле давления и манометр, смонтированные на общей раме. Насосные станции серии Hydrojet на базе самовсасывающих насосов предназначены для автоматического водоснабжения из колодцев. Установки повышения давления серии CMB и компактные модели Scala1/2 предназначены для поддержания и увеличения давления воды в уже существующих трубопроводных сетях (коттеджи, многоквартирные дома, коммерческие объекты). Scala2, например, представляет собой моноблочную установку с частотно-регулируемым насосом, которая поддерживает постоянное давление на выходе независимо от расхода.
Дренажные и канализационные установки (Unilift AP, KP)
Поверхностная часть этих систем – это автоматическая станция управления, в то время как сам насос является погружным. Однако для полноты картины стоит отметить, что Grundfos предлагает готовые решения для отвода загрязненных вод, где поверхностный автоматический блок играет ключевую роль.
Ключевые технические параметры и материалы
При выборе поверхностного насоса Grundfos необходимо анализировать следующие параметры:
- Производительность (Q): Объем жидкости, перекачиваемой в единицу времени (м³/ч, л/мин). Зависит от гидравлического сопротивления системы.
- Напор (H): Механическая энергия, сообщаемая насосом потоку жидкости, выраженная в метрах водяного столба (м). Определяет способность поднять воду на высоту и преодолеть гидравлические потери в трубопроводе.
- Максимальная глубина всасывания: Для самовсасывающих моделей – критически важный параметр, обычно от 7 до 8 метров в теории, на практике рекомендуется не превышать 6-7 метров с учетом потерь.
- Мощность и КПД: Электродвигатели Grundfos отличаются высоким коэффициентом полезного действия, что особенно выражено в сериях с ЧРП (UPM, ALPHA).
- Материалы проточной части: Для чистой воды – усиленный полимер (PP), латунь (Br), нержавеющая сталь (AISI 304, AISI 316). Для более агрессивных сред или высоких температур выбираются химически стойкие сплавы.
- Класс защиты (IP) и класс изоляции: Для поверхностных насосов типичен IP42 (защита от брызг) или IP44 (защита от капель и брызг со всех направлений).
- Температура перекачиваемой среды: Для стандартных водоснабжающих насосов – обычно от +2°C до +60°C. Для циркуляционных насосов отопления – до +110°C (UPS) и даже +120°C (UPM).
- Поддерживать постоянное давление на выходе независимо от количества точек водоразбора.
- Избегать гидроударов и частых пусков/остановок, продлевая ресурс оборудования.
- Достигать значительной экономии электроэнергии (до 80% по сравнению с системами без регулирования).
- Место установки: Сухое, хорошо вентилируемое помещение с плюсовой температурой. Насос должен быть установлен на ровном, жестком основании, закреплен винтами.
- Подключение трубопроводов: Диаметры всасывающей и напорной линий должны соответствовать патрубкам насоса. На всасывающей линии обязательна установка обратного клапана с сетчатым фильтром (для самовсасывающих моделей), предотвращающего слив воды и попадание крупных частиц. Все соединения должны быть герметичны.
- Электропитание: Подключение должно выполняться квалифицированным электриком в соответствии с местными нормами. Необходимо обеспечить заземление и защиту цепи автоматическим выключателем (предохранителем) и УЗО.
- Заполнение системы (для самовсасывающих): Перед первым пуском корпус насоса и всасывающая магистраль должны быть заполнены водой полностью для создания первоначального вакуума.
- Нет давления/не всасывает: Проверить герметичность всасывающей магистрали и соединений. Убедиться, что насос и линия заполнены водой. Проверить обратный клапан и фильтр на засор. Проверить, не изношено ли рабочее колесо.
- Частое включение/выключение (тактовка): Чаще всего свидетельствует о неисправности или неправильной настройке гидроаккумулятора. Необходимо проверить давление воздуха в мембранном баке на отключенной от системы станции (должно быть примерно на 10% ниже давления включения насоса). При отсутствии воздуха или повреждении мембраны бак заменяется.
Сравнительная таблица основных серий поверхностных насосов Grundfos
| Серия/Модель | Основное назначение | Тип всасывания | Макс. производительность | Макс. напор | Ключевая особенность |
|---|---|---|---|---|---|
| JPA (например, JPA 4-47) | Водоснабжение из колодцев, перекачка чистой воды | Самовсасывающий | ~ 4.5 м³/ч | ~ 47 м | Предварительная заливка, корпус из армированного полимера |
| JP Basic (например, JP Basic 3-47 PT-H) | Автоматическое водоснабжение, полив | Самовсасывающий | ~ 3 м³/ч | ~ 47 м | Комплектация с гидробаком и реле давления |
| UPS 25-40/60 | Циркуляция в системах отопления и ГВС | Нормальновсасывающий | ~ 3 м³/ч | ~ 4 м | 3 скорости, мокрый ротор, простая установка |
| UPM2 25-80/130 | Циркуляция в системах отопления, ГВС, солнечных системах | Нормальновсасывающий | ~ 5 м³/ч | ~ 7.5 м | Двигатель с постоянным магнитом, ЧРП, класс IE5 |
| Scala2 3-45 | Повышение давления в системах водоснабжения | Нормальновсасывающий | ~ 4.2 м³/ч | ~ 45 м | Полностью автоматическая моноблочная станция с ЧРП, поддержание постоянного давления |
Интеграция систем управления и автоматики
Современные поверхностные насосы Grundfos редко работают в отрыве от систем управления. Для водоснабжающих станций это реле давления, управляющее включением/выключением насоса по заданным верхнему и нижнему порогам (например, 3/1,5 бар). Более продвинутые решения, такие как Scala2 или установки на базе серии CMB, используют преобразователи частоты и датчики давления для плавного регулирования скорости вращения двигателя. Это позволяет:
Для циркуляционных насосов системы управления встроены непосредственно в корпус (переключатель скоростей, дисплей с настройками). Модели ALPHA и UPM оснащены интерфейсами для интеграции в более высокоуровневые системы автоматизации здания (например, через протокол Grundfos GO-Bus или аналоговые сигналы 0-10В).
Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание
Правильный монтаж – залог долговечности поверхностного насоса. Ключевые требования:
Техническое обслуживание для стандартных моделей (JPA, JP) включает периодическую проверку давления в воздушной полости гидроаккумулятора (при его наличии), очистку фильтра, визуальный осмотр на отсутствие протечек. Для циркуляционных насосов с мокрым ротором обслуживание практически не требуется, так как смазка и охлаждение происходят перекачиваемой средой.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Какой максимальной глубины всасывания можно достичь с самовсасывающим насосом Grundfos?
Теоретический предел – около 8 метров при идеальных условиях (полная герметичность всасывающей линии, атмосферное давление 1013 гПа). На практике, с учетом гидравлических потерь в трубопроводе и фильтре, рекомендуемая максимальная глубина установки (расстояние по вертикали от уровня воды до входного фланца насоса) составляет 6-7 метров. Для забора с больших глубин необходимо рассматривать погружные скважинные насосы.
2. В чем принципиальное отличие насосной станции (например, Hydrojet) от установки повышения давления Scala2?
Насосная станция Hydrojet предназначена для организации водоснабжения «с нуля» из источника (колодец, резервуар). Она включает самовсасывающий насос, способный удалять воздух из линии. Scala2 – это установка повышения давления, которая работает в уже существующей сети с положительным подпором (например, при слабом давлении в городском водопроводе или от другого насоса). Она не является самовсасывающей и требует наличия воды на входе под давлением не менее 0,2 бар.
3. Почему циркуляционный насос UPM более энергоэффективен, чем классический UPS?
Серия UPM использует двигатель с постоянными магнитами и встроенный частотно-регулируемый привод. Это позволяет двигателю точно подстраивать скорость и мощность под текущие потребности системы, избегая избыточного энергопотребления. Двигатель UPS – это асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, работающий на фиксированных скоростях, что менее гибко и менее экономично. КПД двигателей UPM достигает 90%, что соответствует высшему классу энергоэффективности IE5.
4. Можно ли использовать насос JPA для перекачки горячей воды или других жидкостей?
Нет, стандартные модели серии JPA рассчитаны на перекачку чистой, холодной (до +60°C) воды без агрессивных и абразивных включений. Для горячей воды, теплоносителей или химических жидкостей необходимо выбирать специализированные насосы из соответствующих серий (например, из диапазона циркуляционных или химических насосов Grundfos), выполненных из стойких материалов (нержавеющая сталь AISI 316, специальные полимеры).
5. Что делать, если поверхностный насос не создает давление или часто включается/выключается?
Заключение
Поверхностные насосы Grundfos охватывают широкий спектр задач в сферах водоснабжения, отопления и водоотведения. От простых самовсасывающих моделей для дачного полива до высокотехнологичных частотно-регулируемых установок поддержания давления в многоквартирных домах – каждая серия разработана с учетом специфических требований к гидравлике, энергопотреблению и надежности. Правильный подбор насоса на основе анализа требуемых параметров (расход, напор, свойства среды), грамотный монтаж с учетом требований производителя и использование встроенных или внешних систем автоматизации являются залогом долгой и экономичной эксплуатации оборудования. При работе в сложных условиях или с нестандартными средами рекомендуется консультация с техническими специалистами Grundfos для подбора оптимального материала исполнения и схемы управления.