Загрузка...Проверка и испытания центробежного насоса. Обязаловка или производственная необходимость
Проверка и испытания центробежного насоса. Обязаловка или производственная необходимость?
Контроль состояния центробежных насосов является ключевым процессом, позволяющим длительное время поддерживать работоспособность оборудования. При эксплуатации насосные агрегаты могут подвергаться поломкам. При своевременном выявлении неисправностей можно избежать неприятных последствий.
Но зачем проводить регулярное обслуживание? Что оно дает? Реально ли упростить эту процедуру? Необходимость проверки центробежных насосов на герметичность и производительность обсуждаем с лидерами по производству отечественного насосного оборудования — специалистами группы компаний «КС» и «ВММоторсервис».
Заливка воды из трубопровода
Заливка воды – это главное условие, которое обеспечивает пуск центробежного насоса. В принципе, вся суть работы такого типа насоса и заключается в движении жидкости.
Стоит отметить несколько моментов, которые важно учитывать при заливке жидкости. Она осуществляется только в том случае, если на всасывающей линии есть приёмный клапан. Определить достаточный уровень воды в насосе просто: как только из крана, через который спускается воздух, пойдет вода, заливку жидкости надо прекратить.
Для заливки может использовать эжектор. Он необходим, когда заливка из напорного трубопровода с высоким давлением. В этом случае эжектор понижает давление и позволяет без проблем осуществить заливку воды в центробежный нанос, который планируется запустить.
Отметим, что при использовании эжектора, откачку воздуха осуществляют до того момента, пока эжектор не начнет перекачивать воду. Когда это происходит, осуществляют пуск центробежного насоса.
Еще один способ залить воду в насос из трубопровода – это использовать вакуум-насос. Отметим, однако, что его используют, когда заливка воды осуществляется на довольно больших и автоматизированных насосных станциях. Заливка с помощью вакуум-насоса похожа на заливку путём отсасывания воздуха эжектором.
Конструкция центробежного насоса
Существует много разных конструкций центробежных насосов. Рассмотрим наиболее простую.
Агрегат состоит из следующих элементов:
- корпус
- впускной и выпускной патрубки
- вал
- рабочее колесо
- уплотнения
- электродвигатель
Ниже изображение конструкции центробежного насоса in-line с сухим ротором:
Корпуса устройств изготавливаются из самых разных материалов. Чугун — наиболее дешевый вариант, нержавейка — повышенная коррозионная устойчивость, бронза — для питьевого водоснабжения.
Напорный патрубок у центробежных насосов всегда направлен перпендикулярно оси вращения вала. Всасывающий может быть направлен перпендикулярно или параллельно.
Вал насоса передает вращение от вала двигателя к рабочему колесу.
При вращении лопасти передают энергию рабочей жидкости и перемещают ее от всасывающего к напорному патрубку. Конструкция рабочего колеса может быть разной. С ободами с обеих сторон лопастей — закрытая, с ободом с одной стороны — полузакрытая, без ободов (только лопасти) — открытая.
Закрытое рабочее колесо имеет наибольший КПД. По направлению жидкости колеса могут быть радиальными, осевыми, диагональными. Компания WILO приводит такой рисунок:
В качестве уплотнителей, предотвращающих протечку на входе вала в корпус монтируются скользящие или сальниковые уплотнения.
Электродвигатель обеспечивает вращение рабочего колеса.
Принцип работы центробежного насоса заключается в следующем. Электродвигатель вращает вал насоса. Лопасти рабочего колеса, размещенного на валу, подхватывают жидкость на всасывающем отверстии, придают ей центробежное ускорение и она выталкивается в напорный патрубок.
Топливный насос электрический
Топливный электронасос используется в бензиновых ДВС, оснащенных системой распределенного впрыска топлива.
Кроме этого данный тип насосов может также применяться как на дизелях, так и на бензиновых двигателях с системой прямого впрыска топлива. В этом случае электрический ТН встраивается в контур низкого давления для того чтобы обеспечить подачу топлива к ТНВД.
Электрический ТН способен создавать рабочее давление в диапазоне 0,3 — 0,7 МПа. Топливный электронасос может устанавливаться как в топливопроводе, так и непосредственно в топливном баке.
Чаще всего насос устанавливается внутрь бака, что обеспечивает более быстрое охлаждение насоса, за счет его погруженности в топливо.
Конструкция электрического топливного насоса
Вышеприведенный способ расчетов является одним из вариантов вычисления необходимых параметров. Ряд производителей используют иную методику. Также можно доверить расчет циркуляционного насоса квалифицированному специалисту. Зная подробности конструкции конкретной системы и условия ее работы, он профессионально сделает все вычисления.
Обычно определяют максимальную нагрузку для работы системы теплоснабжения. В действительности она будет ниже, поэтому разумно будет приобрести устройство, параметры которого немного ниже расчетных данных. Расчет мощности циркуляционного насоса отопления отражает оптимальный результат. Приобретать более мощный прибор не целесообразно и работа системы не улучшится, а расходы возрастут.
Точка А на рисунке соответствует требуемым параметрам по результатам вычислений, а точка В обозначает реальные характеристики определенной модели устройства, указанные производителем. Циркуляционный насос тем больше подходит для условий эксплуатации в конкретной отопительной системе, чем меньше расстояние между этими двумя точками.
Содержание
Воспроизвести медиафайл
Внутри корпуса насоса, который имеет, как правило, улиткообразную спиральную форму, на валу жестко закреплено рабочее колесо. На обоих концах вала располагаются подшипники, в зависимости от типа насоса они могут быть разных типов. Подшипники с помощью специальных фиксаторов крепятся к корпусу насоса и обеспечивают вращение колеса. Рядом с одним из подшипников располагается полумуфта, которая обеспечивает передачу вращательного движения от электрического двигателя. Полумуфта на валу и полумуфта на валу электродвигателя соединяются с помощью специальных болтов, которые в простонародье называют «пальцами». Обе полумуфты одинаковых диаметров и вытачиваются токарем за один подход насаженными на один вал. Делается это для достижения идеальной центровки между электрическим двигателем и насосом, в противном случае будет присутствовать биение и быстрый износ подшипников и рабочего колеса.
Колесо может быть открытого типа (диск, на котором установлены лопасти) и закрытого типа — лопасти размещены между передним и задним дисками. Лопасти обычно изогнуты от радиального направления в сторону, противоположную направлению вращения рабочего колеса в форме логарифмической спирали. С помощью патрубков корпус насоса соединяется с всасывающим и напорным трубопроводами.
Если корпус насоса полностью наполнен жидкостью, то при придании вращения рабочему колесу (например, при помощи электродвигателя) жидкость, которая находится в каналах рабочего колеса (между его лопастями), под действием центробежной силы будет отбрасываться от центра колеса к периферии. Это приведёт к тому, что в центральной части колеса создастся разрежение, а на периферии повысится давление. При повышении давления жидкость из насоса поступает в напорный трубопровод. Вследствие этого на выходе всасывающего патрубка насоса образуется разрежение, под действием которого жидкость поступает в насос из всасывающего трубопровода. Таким образом, происходит непрерывная подача жидкости центробежным насосом из всасывающего в напорный трубопровод.
Центробежные насосы изготавливаются не только одноступенчатыми (с одним рабочим колесом), но и многоступенчатыми (с несколькими рабочими колесами) — так называемые «секционные центробежные насосы». В секционных насосах достигается увеличение общего перепада давления, приблизительно пропорционального количеству секций насоса. При этом принцип их действия в любых конструкциях остается таким же — жидкость перемещается под действием центробежной силы, порождаемой вращающимся рабочим колесом.
Большинство реле имеют отрегулированные заводские установки давления в пределах: «нижнее» (включения) – 1,4-1,6 бар (атм.) и «верхнее» (выключения) 2,8-3,2 бар. Максимальное, на которые рассчитаны большинство реле, составляет 5-5,5 бар (атм.). Эти данные можно найти в его инструкции по эксплуатации, паспорте или на упаковке.
На фото: 1 — корпус реле; 2 — крышка; 3 — винт крепления крышки; 4 — регулятор «-Р+»; 5 — регулятор «-∆Р+»; 6 — клеммы подключения насоса; 7 — клеммы 220V; 8 — заземление.
Как отрегулировать самому?
Но иногда заводские установки по тем или иным причинам не устраивают. Как отрегулировать реле давления насосной станции самому, уменьшить или увеличить его? Ничего сложного здесь нет.
Первое, что необходимо сделать — отключить безбашенку от питания. После этого нужно снять пластиковую крышку с реле. В зависимости от модели и производителя, для этого может понадобиться отвертка или ключ 8х10. Сняв крышку, мы увидим два пружинных регулятора.
Как уменьшить или увеличить «нижнее» и «верхнее»
Если необходимо увеличить давление насосной станции, то гайку регулятора с обозначением «-Р+» (обычно он больше) закручиваем по часовой стрелке. Сначала будет достаточно закрутить на один оборот.
После этого закрыть реле крышкой, включить станцию и по манометру определить давление в момент отключения насоса. Если давление увеличилось на достаточную величину, то регулировка на этом может быть закончена, если же оно меньше или больше, чем планировалось, то повторяем регулировку еще.
Соответственно, для того, чтобы уменьшить давление насосной станции необходимо поворачивать гайку регулятора против часовой стрелки (в сторону «-«).Стоит отметить, что при таком регулировании будет одновременно увеличиваться как давление включения, так и давление отключения насоса.
Как изменить «верхнее» не изменяя «нижнее»
Для того чтобы изменить разницу между «верхним» и «нижним» давлением служит другой регулятор (-∆Р+). Здесь тоже все просто: если необходимо увеличить разницу, то гайку необходимо закрутить, а если уменьшить – открутить.
При этом «нижнее» будет оставаться неизменным, а будет изменяться только «верхнее» (отключения насоса). Момент отключения и включения также контролируется по манометру. Если разница между давлениями включения и выключения будет больше, то насос будет включаться реже, а если меньше – то чаще. Хотя это еще зависит и от объема гидроаккумуляторного бака.
На что следует обратить внимание
Следует обратить внимание на то, что нельзя закручивать очень сильно или до упора оба или один из регуляторов – реле может перестать срабатывать. К тому же, не желательно увеличивать давление больше чем 80% максимального, на которое рассчитано реле по паспорту, это тоже может привести к его поломке.
Так, если реле рассчитано на максимальное 5 бар, то наибольшее давление (отключения насоса), которое можно устанавливать в системе: 5Х0,8=4 бар. Если в вашей системе водоснабжения вы намерены установить большее давление, то придется поискать реле с более высоким максимальным давлением.
Кроме того, собираясь увеличить давление насосной станции с помощью регулировки ее реле, необходимо проверить по графику ее характеристик сможет ли она развивать такое давление при определенном расходе и уровне поднятия воды (приблизительно 10 м водяного столба равняется 1 бар (атм.). Если, например, насос станции может развить давление только 3 атм. (30 м вод.ст.), то нет смысла регулировать реле на большее давление, потому что в этом случае он будет работать не выключаясь и все равно такого давления не достигнет.
Необходимо также учесть еще один момент. Если вы отрегулировали реле на отключение насоса на 3,5 атм. (бар), то такое давление будет на уровне расположения станции, а если точка забора (сантехническое устройство) находится выше, например, на втором этаже, то там оно будет меньше на разницу высоты из расчета: 1 м высоты — 0,1 бар.
После того, как вы отрегулировали давление насосной станции, необходимо подкорректировать и величину его в её гидроаккумуляторном баке.
Давление воздуха в гидроаккумуляторе насосной станции
Обычно давление воздуха в новом гидроаккумуляторном баке находится на уровне 1,5 бар (атм.). Оптимальным считается такое, которое на 5-10% ниже давления включения насоса. Если оно будет меньшим, то будет сильно растягиваться мембрана («груша»), если большим, то в баке будет меньший запас воды. То есть, если вы увеличили давление включения до 2 бар, то и в баке его необходимо увеличить, подкачав до 1,8 бар, и наоборот.
Как замерить и подкачать воздух?
Если безбашенка уже установлена и работает, то перед замерами и при накачивании воздуха необходимо обязательно выключить её и снизить до 0 давление в системе водоснабжения — открыть кран и подождать пока вода не перестанет вытекать.
Замерить давление воздуха в гидроаккумуляторе можно с помощью обычного автомобильного манометра, через штуцер с золотником, который находится на торце бака под пластиковой крышкой. Подкачивать воздух удобнее всего насосом или компрессором с манометром, чтобы сразу контролировать процесс.
Периодически необходимо проверять давление воздуха в баке, так как оно может уходить через золотник. Свидетельством падения или отсутствия его может быть более частое, чем раньше включение насоса или включение его сразу же после открывании крана.
Иногда случается, что при нажатии на золотник, из него начинает идти вода. Это свидетельствует о том, что повреждена резиновая мембрана – «груша» и ее необходимо заменить.
