В последнее время внимание технических специалистов и конструкторов сконцентрировано на уменьшении мощностей и оптимизации работы насосного оборудования в промышленности и ЖКХ.

Анализ развития предложений на рынке насосов показывает, что усиление конкуренции и повышение требований к экономичности насосов побуждает предприятия, изготавливающие насосы, применять все более сложные конструкции и технологические процессы. Такие фирмы, как Grundfos, Kolmeks, Wilo, и другие ведущие европейские производители насосов с целью улучшения качества поверхностей каналов используют для изготовления рабочих колес высококачественное чугунное литье, пластмассы или изготавливают их методом штампования из нержавеющих сталей. При этом используются дорогостоящие технологии, что позволяет изготавливать профили с высокой степенью точности и с гладкой поверхностью. Все это обеспечивает высокое значение КПД, а также высокую стабильность и повторяемость характеристик насосов. Улучшение конструкций насосов, связанное с повышением требований к экономичности, развивается по следующим направлениям.

* Применение многоступенчатых насосов, имеющих более благоприятные, чем у одноступенчатых, профили гидравлических каналов для заданных условий.

* Общее улучшение конструкции всех типов насосов с гидравлической точки зрения, достигаемое, во-первых, обеспечением лучшей обтекаемости рабочих органов насоса и, во-вторых, установлением оптимальных пропорций различных каналов насоса или отношения скоростей для получения максимального КПД на требуемом режиме.

* Важный фактор, который способствует повышению КПД и сохранению его высокого значения при длительной эксплуатации насоса, – недопущение кавитации, достигаемое путем соответствующего улучшения конструкции насоса, а также недопущение коррозии за счет применения соответствующих материалов.

* Оснащение насосов электродвигателями с электронными преобразователями частоты тока, позволяющими изменять характеристику насосов по заданному алгоритму. Сегодня потребитель не испытывает недостатка в предложении насосов отечественного, иностранного и совместного производства с большим разнообразием цен и параметров. Это создает большие возможности для выбора.

Дмитрий Старцев, менеджер по продажам насосного оборудования ООО “Арикон” (Пермь):

– В коммунальной энергетике на сегодняшний день востребованы циркуляционные насосы, при подборе которых компании руководствуются такими характеристиками, как уровень производительности (подача и напор), температура, конструкционные материалы, из которых изготовлено оборудование. В основном здесь очень востребовано оборудование зарубежных производителей. Большая энергетика, например ГРЭС, использующая ЦНС в работе гидрогенераторов, как правило, при реконструкции или вводе новых мощностей использует отечественные марки оборудования, например, продукцию Ясногорского машзавода.

Энергетике – энергосбережение

На промышленные насосы приходится более 30% потребляемой энергии. Поэтому энергосбережения – одно из основных направлений совершенствования насосного оборудования.

Считается, что энергосберегающие насосы должны удовлетворять нескольким характеристикам: высокий уровень КПД; его стабильность при эксплуатации, минимальный запас по напору насоса, регулирование частоты вращения. Однако некоторые разработчики предлагают новые критерии энергоэффективности и новые решения в этом направлении.

Андрей Герасимов, ведущий специалист по насосному оборудованию ОДО “Предприятие “Взлет” (г. Омск):

– Проанализировав передовой опыт по производству энергосберегающего насосного оборудования, специалисты нашей компании разработали новый ряд насосов – насосы “в линию” (“in-line”). Начиная с 2000 г. на омском насосном заводе “Взлет” приступили к изготовлению насосов серии ЦМЛ (насосы центробежные моноблочные линейные).

Рассмотрим линейные насосы в сравнении с самыми распространенными насосами серии К (консольными). Модельный ряд К состоит из 12 насосов с подачей от 12 до 320 м3/час. Ряд ЦМЛ – это уже 96 моделей для указанного диапазона, что обеспечивает возможность гораздо более точно подобрать насос по заданным параметрам под конкретную систему отопления или водоснабжения. В качестве примера можно рассмотреть следующий вариант. Между насосами К150-125-250 с электродвигателем 18,5 кВт и К150-125-315 с электродвигателем 30 кВт шаг по мощности – 11,5 кВт. Если вместо них применить насос с электродвигателем 22 кВт, удовлетворяющий работе системы отопления, – экономия электроэнергии за один отопительный сезон составит: 3,5 кВт х 24 часа х 220 дней отопительного сезона = 18 480 кВт/ч. Принимая во внимание огромное количество насосов, которые стоит заменить на более экономичные, можно легко подсчитать эффективность этой меры.

Современное торцовое уплотнение исключает утечку воды из системы и к минимуму сводит обслуживание насосного агрегата: нет необходимости регулировать и периодически заменять сальниковую набивку, центровать агрегаты и заменять изношенные полумуфты, производить набивку подшипниковых узлов кронштейна, что обеспечивает прямую экономию расходов на эксплуатацию, а заодно – и заработную плату обслуживающего персонала.

Уменьшение вибраций повышает сохранность трубопроводов. Резкое снижение шумности насосов и отсутствие вращающихся частей снаружи – это безопасность и экология. Значительно расширен диапазон температуры перекачиваемой жидкости: с 0°С … 80°С у модельного ряда К до –10°С...130°С – у ряда ЦМЛ.

Большое распространение получил и спрос на герметичные насосы в современных технологичных производствах, на химических, нефтехимических, металлургических предприятиях, что связано в первую очередь с повышенными требованиями к безопасности при перекачивании взрыво- и пожароопасных токсичных, агрессивных, радиоактивных жидкостей.

Главное преимущество применения герметичных электронасосов – полное исключение утечек за счет разделения рабочей полости и окружающей среды герметичным стаканом с передачей крутящего момента системой постоянных магнитов. Герметичные насосы с передачей крутящего момента электромагнитным полем при работе с агрессивными и пожароопасными средами в настоящее время признаны менее надежными

Достигнутый технический уровень герметичных насосов позволяет обеспечить надежность, высокие кавитационные характеристики; возможность перекачивания жидкостей с температурой до 250°С, большой ассортимент предложений по материалам проточной части, учитывая химическую стойкость во всем многообразии рабочих сред.

Геннадий Соболев, главный конструктор ЗАО “Гидрогаз” (Воронеж):

– При былом отсутствии отечественных аналогов наша промышленность была вынуждена приобретать герметичные насосы у ведущих мировых производителей по очень высоким ценам, эксплуатация и ремонт оборудования обходились еще дороже. Зачастую при отсутствии насосов необходимого типоразмера предприятия используют насосы с другими расходными характеристиками. В насосах большой производительности применяется перепуск рабочей жидкости с помощью байпасных трубопроводов. Такая эксплуатация зачастую приводит к аварийным ситуациям и повышенному энергопотреблению.

Завод “Гидрогаз” создал отечественную линейку серийно изготавливаемых герметичных насосов ГХ3/65, ГХ6,3/80, ГХ12,5/80. Это высоконапорные малорасходные насосы и вертикальные полупогружные насосы с сухой колонной.

Сегодня работаем над конструктивными модификациями под специфические требования предприятий различных отраслей промышленности, в частности это относится к освоению производства проточных частей из новых материалов (суперсплавов, пластполимеров), проводятся НИР и ОКР по повышению экономичности и ресурса отдельных узлов.

Денис Базыкин