Вертикальная насосная станция Grundfos CVBP: производительность, долговечность и энергоэффективность

Grundfos CVBP относится к вертикальным многоступенчатым центробежным агрегатам для перемещения воды и совместимых жидкостей в системах водоснабжения, повышения давления и технологической циркуляции. Последовательное расположение рабочих колёс обеспечивает высокий напор при компактной гидравлической части. Исполнение определяется числом ступеней, мощностью двигателя и присоединениями.

Технические характеристики

Grundfos CVBP характеризуется гидравлическими, электрическими и эксплуатационными параметрами. Основные значения для различных исполнений следующие:

• номинальная подача находится ориентировочно в диапазоне от 1 до 120 м3/ч,
• создаваемый напор в зависимости от числа ступеней может составлять примерно 10–240 м,
• мощность электродвигателя для разных типоразмеров находится в пределах около 0,37–45 кВт,
• частота вращения двухполюсного двигателя при сети 50 Гц близка к 2900 мин−1,
• питание промышленных исполнений выполняется от трёхфазной сети 3×380–415 В, 50 Гц,
• класс защиты электродвигателя обычно соответствует IP55,
• класс нагревостойкости изоляции обмоток, как правило, F,
• рабочее давление гидравлической части в ряде исполнений достигает 16 бар,
• температура перекачиваемой среды для вариантов может находиться примерно в пределах от −10 до +90 C,
• допустимая температура окружающего воздуха для двигателя обычно составляет до +40 C,
• энергоэффективность двигателя зависит от мощности и исполнения и может соответствовать классам IE2 или IE3.

Принцип работы

Работа основана на преобразовании механической энергии вала в энергию потока. Жидкость поступает к первому колесу, захватывается лопатками и перемещается к периферии. В направляющем аппарате скоростная энергия частично преобразуется в давление, затем поток переходит на следующую ступень. Давление последовательно возрастает, а расход через ступени остаётся практически одинаковым. Основные режимы работы определяются состоянием сети и требуемой производительностью. Для агрегата характерны следующие режимы:

• номинальный режим с работой в области расчётного расхода и максимального КПД,
• режим уменьшенной подачи при частичном закрытии регулирующей арматуры и повышении напора,
• режим повышенной подачи с увеличением гидравлической нагрузки и потребляемой мощности,
• кратковременный пусковой режим с повышенным током асинхронного двигателя,
• продолжительный режим S1 при достаточном охлаждении двигателя и устойчивом поступлении жидкости,
• регулируемый режим при использовании внешнего преобразователя частоты.

Особенности конструкции

Конструктивная схема Grundfos CVBP строится вокруг вертикального вала, на котором последовательно закреплены рабочие колёса. Межступенчатые направляющие аппараты формируют поток и передают его от одной ступени к другой с ограниченными гидравлическими потерями. Гидравлическая часть соединяется с электродвигателем через валовую систему, а герметизация зоны выхода вала выполняется торцевым механическим уплотнением. Неподвижное и вращающееся кольца образуют рабочую пару, между поверхностями которой сохраняется тонкая жидкостная плёнка. Подшипники воспринимают радиальные и осевые нагрузки. Для проточной части применяются чугун, нержавеющая сталь и другие коррозионностойкие материалы в зависимости от исполнения. Патрубки могут иметь фланцевое или резьбовое присоединение.

Эксплуатационные условия

Для устойчивой работы исключают кавитацию, перегрев и сухой ход. Основные требования следующие:

• перед пуском гидравлическая часть должна быть заполнена жидкостью и освобождена от воздуха,
• давление на входе должно обеспечивать необходимый кавитационный запас относительно NPSH,
• длительная работа при полностью закрытой напорной арматуре не допускается из-за нагрева жидкости,
• работа без жидкости недопустима, поскольку торцевое уплотнение лишается охлаждения и смазки,
• частота пусков должна соответствовать ограничениям двигателя,
• направление вращения трёхфазного двигателя после подключения проверяется по маркировке корпуса,
• трубопроводы не должны передавать на патрубки значительные механические усилия,
• рабочая точка должна находиться в допустимой части напорно-расходной характеристики.

Области применения

Высокий напор и вертикальная компоновка расширяют сферу применения Grundfos CVBP. Типичные направления следующие:

• повышение давления в системах холодного и технического водоснабжения,
• подача воды в многоэтажных зданиях и распределительных сетях,
• циркуляция технологической воды на производственных объектах,
• питание моечных, фильтрационных и водоподготовительных установок,
• перекачивание воды между резервуарами и технологическими ёмкостями,
• работа в составе установок поддержания давления,
• подача жидкости в системах охлаждения и теплообмена,
• использование в промышленных процессах, где требуется стабильный расход при повышенном давлении.

Таким образом, Grundfos CVBP представляет собой многоступенчатый центробежный агрегат, сочетающий последовательное повышение давления с компактной вертикальной конструкцией. Соблюдение требований к заполнению, давлению на всасывании, температуре жидкости и рабочей точке обеспечивает устойчивую эксплуатацию оборудования. Компания «Олниса» осуществляет поставку промышленного оборудования Grundfos и других производителей. «Олниса» поставляет насосы и комплектующие для промышленных предприятий и объектов инженерной инфраструктуры.