Подбор насосов для КНС

Содержание
1. Классификация насосов по типам 2. Советы по подбору насосов 3. Подходы к расчету КНС и насосных агрегатов 4. Режимы работы насосной станции 5. Физические факторы, влияющие на работу насосов

Классификация насосов по типам

1. Погружные насосы

Современная тенденция развития насосного оборудования — преимущественное изготовление и внедрение полностью готовых канализационных насосных станций заводской сборки, такие как КНС Armoplast, оснащенных быстросъемными погружными насосами.

КНС с погружными насосами – достаточно дорогостоящая система, которая, тем не менее, обладает неоспоримыми техническими преимуществами по сравнению с классическими типами насосов. Ужесточение требований порождает увеличение спроса на КНС с более совершенной конструкцией. Внедрение более прогрессивного оборудования позволяет предприятиями в дальнейшем существенно сэкономить на трудовых и эксплуатационных расходах.

Плюсы агрегатов с погружными насосами:

  • Электронные узлы расположены в герметичных отсеках, что дает возможность непрерывной эксплуатации.
  • Конструкция позволяет совместить приемное и машинное отделение, что упрощает и облегчает монтаж.
  • Мокрая установка насоса сокращает на 30-60% расходы на вентиляцию, отопление и подвод технических вод.
  • В качестве охлаждающего агента используется вода вместо воздуха. Улучшенные показатели теплоемкости воды дают возможность вести охлаждение более интенсивно, а насос может работать в режиме высоких нагрузок. В сравнении с воздухоохлаждаемыми насосными агрегатами увеличивается рабочий ресурс и частота пусков. С учетом того, что до 10% электроэнергии, подводимой к насосу, переходит в тепло и нагревает двигатель. А при температуре электродвигателя свыше 100°С он перегревается, и насос выходит из строя.

2. Сухие насосы

При этом способе компоновки насосное оборудование не соприкасается с рабочей средой внутри корпуса КНС, а расположено сверху, над вертикальным корпусом КНС.

Высокопроизводительные КНС обычно разделяются на два отдела — насосный и рабочий объемы. В таких КНС насосы размещают в сухом насосном отделе, где жидкости нет. Подобное размещение оборудования гарантирует высокую производительность, дает возможность устанавливать элементы механической очистки или усреднять стоки.

Недостатки КНС с сухими насосами:

  • Вероятность попадания грунтовых вод через железобетонные стенки в насосный отсек.
  • Рост расходов на строительные работы и монтаж установки.
  • Увеличение сложности обслуживания.
  • Затратная и сложная вентиляционная система.

3. Насосы в обсадных трубах

Обсадные трубы обычно используют в процессах бурения для укрепления скважины и защиты оборудования от повреждения и затопления.

Вертикально расположенные насосы в канализационной насосной станции отличаются высокой производительностью. Ограничение для осевых насосов — строгие условия на стороне всасывания. Поток жидкости, подводимой к насосу, должен течь равномерно со скоростью не больше 0,5 м/с.

Насос должен быть погружен таким образом, чтобы на стороне всасывания не возникало турбулентных потоков. Возникновение вихревых течений зависит от скорости и состояния потока, а также от рабочих характеристик насоса.

В обсадной трубе насос обычно монтируется так, чтобы перекачиваемая жидкость подавалась насосом вверх по трубе. Если проектом предусмотрен другой способ установки насосного оборудования, то напор насоса и потребление энергии необходимо рассчитать заново.

На конце обсадной трубы устраивают отстойник, основная функция которого — сделать ток жидкости в приемный резервуар через порог более плавным. В конструкции КНС с насосами в обсадных трубах напор насосов вычисляется с большой точностью. Потери напора в обсадной трубе невелики, и ими можно пренебречь.

Насосы по типам рабочего колеса

Классификация по типу рабочего колеса выделяет:

  • насосы с канальным рабочим колесом;
  • насосы с вихревым рабочим колесом.

Насосы с канальным рабочим колесом отличаются высоким КПД. На производительность и мощность насоса влияет количество каналов рабочего колеса — их может быть от одного до шести.

Недостаток конструкции насоса с канальным рабочим колесом — опасность заклинивания устройства. Попавший в рабочее колесо крупный мусор (палки, гвозди, арматура) или волокнистые отбросы (веревки, тряпки, куски пленки) одинаково вредны для работы насоса.

Общие характеристики насосов с канальным рабочим колесом:

  • КПД — до 0,9;
  • производительность по перекачиваемой жидкости — от одной до тысяч литров в секунду;
  • напор — 1-100 метров водного столба.

Насосы с вихревым рабочим колесом отличаются тем, что величина контакта с перекачиваемой средой меньше, чем у насосов канальной конструкции. Жидкость перемещается не самим рабочим колесом, а завихрением, которое им создается. Подобная конструкция снижает опасность заклинивания рабочего колеса насоса мусором. Поэтому вихревые насосы идеально подходят для перекачки загрязненных сред — с содержанием волокон, песка и другого мусора.

Недостаток вихревых насосов — меньший, в сравнении с канальными насосами, КПД.

Общие характеристики насосов с вихревым рабочим колесом:

  • КПД — до 0,7;
  • производительность — 1-100 литров в секунду;
  • создаваемый напор — 1-70 метров водного столба;
  • наибольший диаметр напорного патрубка — 150 мм.