Содержание
Оборудование Grundfos (Грюндфос) благодаря своей надежности, производительности и простоте в эксплуатации получили широкое распространение во всех отраслях.
Они используются в области ЖКХ при строительстве централизованных магистралей отопления, водоснабжения, отвода канализационных стоков, обслуживании предприятий сельского и лесного хозяйства, а также в оснащении промышленных комплексов.
Основные виды неполадок
Своевременное обслуживание насоса или насосной станции любого назначения – залог корректности его работы и долговечности системы в целом. Ремонт насосов в профильном сервисном центре, например, в Сергиевом Посаде, изначально недешевое удовольствие. Однако если вы знакомы с устройством агрегата и понимаете принципы его работы, устранить неисправности вполне можно и собственными силами.
Устройство и принцип работы
Модельный ряд Grundfos представлен всеми основными категориями насосного оборудования:
- скважинными;
- канализационными;
- центробежными;
- циркуляционными;
- многоступенчатыми самовсасывающими установками.
Ассортимент насосного оборудования Грундфос
Скважинные насосы используются в системе водоснабжения и при обустройстве скважин с артезианской водой, для наполнения резервуаров и другие системы водораспределения. Как правило, это глубинные установки, работающие в непрерывном или кратковременном режиме, регулируемом реле давления и гидробаком. В комплектацию изделия входят три основных элемента – двигатель, встроенный фильтр и система верхнего или нижнего водозабора. Продукция представлена сериями оборудования SP, SQ и SQE.
Рассмотрим устройство канализационных насосов Sololift, на примере типового агрегата Сололифт 2 WC 3. Установка состоит из оснащенного отверстиями входа/выхода бака, в который поступает сточная вода. После предварительной очистки, обеспечиваемой системой фильтрации, и по факту достижения определенного уровня, который контролирует датчик уровня Grundfos, насос включается автоматически. Таким образом запускается процесс откачивания жидкости в централизованную магистраль, септик или другой утилизационный резервуар. Установка также комплектуется измельчителем, который перерабатывает крупные бытовые отходы и препятствует засорению канализационных труб. Самая простая установка способна поднять воду на высоту до 5-7 м и транспортировать ее на 100 м в горизонтальной плоскости.
Моноблочные центробежные насосы серии NB отличаются односторонней системой всасывания и применяются в системах водоснабжения, отопления, вентилирования, кондиционирования и в составе оросительных установок. Крутящий момент от двигателя передается крыльчатке ротора, в центральную часть агрегата поступает жидкость. По мере вращения лопастей вода или другой носитель тепловой энергии, если речь идет об отопительной системе, отбрасывается по направлению к внешним элементам корпуса и перенаправляется в выходной патрубок под воздействием центробежной силы. Показатели давления внутри системы регулирует датчик уровня Grundfos.
Циркуляционные насосы, представленные сериями оборудования UP, UPS, UPSD, Alpha 2, оснащаются мокрым ротором и предназначаются преимущественно для комплектации отопительной системы с замкнутым контуром. В основе его функционирования – центробежная сила, генерируемая размещенным на валу рабочим колесом. При попадании воды из всасывающего патрубка в центральную часть вращающегося колеса она отбрасывается в периферийные отделы агрегата. Преимущество оборудования этой серии – в автоматическом охлаждении ротора, который вращается непосредственно в перекачиваемой среде. Ремонт циркулярного насоса отопления с мокрым ротором рекомендуется все же поручать профессионалам.
В сегменте самовсасывающего оборудования лидирует Grundfos MQ 3-35, применяемый в комплектации насосной станции с мембранным расширительным баком. Циркуляция воды стимулируется повышением давления за счет возникающей при вращении рабочего колеса центробежной силы. Когда она вытесняется из периферийных отсеков установки в напорный трубопровод, давление в центральной части рабочего колеса снижается и жидкость поступает в корпус насоса. Такие модели применяются для повышения давления и в составе систем подачи чистой воды (питьевой или технической).
Устройство циркуляционного насоса Грундфос
Распространенные виды неисправностей
Поломка насоса возникает, как правило, внезапно и вызвана она преимущественно некорректной эксплуатацией, чему также нужно уделить немного внимания. Монтаж Сололифтов, например, и аналогичного высокопроизводительного оборудования и первое включение желательно доверить специалистам.
Перед тем, как подключить погружной или поверхностный насос к электросети или к гидроаккумулятору, необходимо проверить, присутствует ли жидкость в области размещения заборного устройства и во всех трубопроводах системы – при «сухом» запуске насосная станция практически со 100% гарантией выйдет из строя. Объем и температура воды для перекачивания должен соответствовать эксплуатационным характеристикам и рекомендациям производителя.
При длительном простое насоса, например, при использовании на даче или в нежилом загородном доме, раз в месяц его необходимо включать на 15-30 минут для предотвращения окисления движущихся частей.
Несмотря на различия в конструкции и принципе работы, для большинства разновидностей насосов характерны следующие типы неполадок:
- отсутствие крутящего момента;
- преждевременную самопроизвольную остановку работы;
- повышенный уровень шума;
- повышенную вибрацию;
- недостаточный напор;
- остановку после старта.
Причины неполадок
Отсутствие крутящего момента при том, что установка гудит, свидетельствует об окислении вала в результате длительного простоя оборудования или загрязнения системы инородными нерастворимыми или крупнофракционными элементами в составе перекачиваемой жидкости. В обоих случаях устранить неисправность может чистка, реже требуется замера роторного вала или полностью всего двигателя. Если насос при включении не вращается и не издает шум, необходимо проверить параметры электропитания и напряжения.
Когда насос произвольно отключается через короткое время после старта, неполадка с большой вероятностью вызвана избыточным отложением известковой и солевой массы в пространстве между ротором и стартером. Проблема также решается с помощью чистки, требующей предварительного отключения системы и демонтажа двигателя.
Высокий уровень шума при включении свидетельствует о наличие избыточного количества воздуха в трубопроводах, который достаточно спустить с одновременным повышением показателей давления на входе. Ремонт Сололифта в этом случае не требуется.
Повышенный уровень вибрации связан с тем, что подшипник, которым комплектуется помпа в некоторых моделях, пришел в негодность и требует замены.
Дефекты напора возникают в том случае, если вязкость перекачиваемой жидкости выше пропускной способности насосной станции, что устраняется путем замены засорившегося фильтра. Еще одна причина – неправильно осуществленное трехфазное подключение. Этим же зачастую вызвана и остановка оборудования практически сразу после его запуска.
Устройство насосной станции Грундфос
К причинам возникновения поломок также относятся неконтролируемые внешние факторы – замерзание жидкости в трубопроводах в случае недостаточного утепления или аномальных климатических явлений и гидравлический удар при «сухом» запуске.
Этапы и правила ремонта
Ремонт насоса Sololift, как и ремонт насосной станции Grundfos любого назначения, можно выполнить самостоятельно, предварительно выявив источник проблемы.
Диагностика оборудования подразумевает несколько этапов:
- запустите насосную станцию, оцените уровень шума и вибрации;
- проверьте показатели напора;
- убедитесь в том, что мотор в процессе работы не перегревается;
- проверьте наличие и качество смазки узловых соединений;
- удостоверьтесь в целостности конструкции и отсутствии протечек;
- осмотрите коробку на предмет надежной фиксации клемм.
Если вы уверены в том, что неисправности вызваны не отложениями извести и загрязнением, перегрузками или эксплуатацией на предельных мощностях, насос можно разобрать. Планируя осуществить ремонт насоса Грундфос своими руками, убедитесь в том, из трубопроводов спущена вода и отключите систему. Разборка начинается с распределительной коробки и визуальной оценки комплектующих. Как правило, такой осмотр дает возможность сразу обнаружить перегоревшую или износившуюся деталь. Если нет – продолжим разбирать установку.
Двигатель в процессе разборки должен быть в вертикальном положении. Это позволит предотвратить риск утечки масла. Для диагностики пускового механизма к двигателю необходимо подсоединить омметр. Этот инструмент при вращении рукоятки генерирует напряжение в диапазоне 200-300 В, достаточное для снятия показаний на приборе определения сопротивления. Слишком высокие данные диагностики, достигающие бесконечности, свидетельствуют об обрыве рабочей фазы, слишком низкие – о межвитковом замыкании. Самостоятельная регулировка параметров работы при таких отклонениях невозможна.
Циркуляционный насос Grundfos: ремонт-обзор (видео)
При работе центробежного насоса Grundfos давление жидкости, движущейся от входа к выходу, постепенно повышается. Эта разность давлений перемещает жидкость по трубам.
Центробежный насос повышает давление путем передачи механической энергии от электродвигателя к жидкости посредством вращающегося рабочего колеса.
Жидкость течет от входа к центру рабочего колеса и дальше вдоль его лопаток. Под действием центробежных сил скорость жидкости растет, следовательно, растет кинетическая энергия, которая преобразуется в давление. Пример проточной части центробежного насоса показан на рисунке 1.
Рис.1. Схема движения жидкости в центробежном насосе Grundfos
Рис.2. Элементы проточной части насоса
Принципы работы элементов проточной части являются общими для большинства центробежных насосов. Элементы проточной части — это детали, которые находятся в контакте с жидкостью.
Элементы проточной части одноступенчатого насоса ин-лайн показаны на рисунке 2. В следующих разделах описаны элементы от входного до выходного фланца.
Входной фланец и вход
Центробежный насос Grundfos соединен с трубопроводом с помощью входного и выходного фланцев. Конструкция фланцев зависит от применения насоса. Некоторые типы насосов не имеют входного фланца, поскольку вход не соединен с трубой, а погружен непосредственно в жидкость.
Жидкость от входа направляется на вход рабочего колеса. Конструкция входа зависит от типа насоса. Четыре самых распространенных типа входа — ин-лайн (с патрубками в линию), с односторонним всасыванием, с двусторонним всасыванием и вход погружного насоса, см. рисунок 3.
Насосы ин-лайн предназначены для установки на прямых участках труб, откуда и получили свое название. Входной канал направляет жидкость на вход рабочего колеса.
Насосы с односторонним всасыванием имеют очень короткий прямой входной канал, поскольку вход рабочего колеса расположен в непосредственной близости от входного фланца.
Рабочие колеса насосов с двусторонним всасыванием имеют два входа рабочего колеса. Входящий поток разделяется, и жидкость подается от входного фланца на оба входа рабочего колеса. Такая конструкция минимизирует осевую силу.
В погружных центробежных насосах Grundfos электродвигатель часто располагается ниже проточной части, а вход находится в средней части насоса, см. рисунок 3.
Такая конструкция устраняет гидравлические потери, связанные с движением жидкости вдоль электродвигателя. Кроме того, электродвигатель охлаждается благодаря погружению в жидкость.
Рис.3. Вход в насосах инлайн, с односторонним всасыванием, двусторонним всасыванием и в погружном насосе
Подводящий канал должен создать равномерный профиль скоростей на входе рабочего колеса, так как это обеспечивает наилучшие показатели
насоса. На рисунке 4 показан пример распределения скоростей в различных сечениях подводящего канала.
Рабочее колесо
Рис.4. Распределение скоростей в подводящем канале
Лопатки вращающегося рабочего колеса передают энергию жидкости путем повышения ее давления и скорости. Жидкость всасывается через вход рабочего колеса и движется по каналам рабочего колеса, образованным лопатками между передним и задним дисками, см. рисунок 5.
Конструкция рабочего колеса определяется требованиями к давлению, подаче и применению. Рабочее колесо является важнейшей частью, определяющей показатели насоса. Варианты центробежных насосов Grundfos часто создаются только с помощью модификации рабочих колес.
Рис.5. Элементы рабочего колеса, определение направлений и течения по отношению к рабочему колесу
Способность рабочего колеса повышать давление и создавать движение жидкости в основном зависит от того, в радиальном или осевом направлении движется жидкость в рабочем колесе, см. рисунок 6.
Рис.6. Радиальное, радиально-осевое и осевое рабочие колеса
В рабочих колесах радиального типа существует значительная разница между диаметрами на входе и выходе из колеса, а также между диаметром колеса и шириной выхода (высотой канала) на выходе из колеса. Такая конструкция рабочего колеса применяется для создания высокого давления при малой подаче.
И наоборот, относительно низкое давление и большая подача создаются в осевых рабочих колесах, при этом направление движения не меняется, а ширина выхода больше. Радиально-осевые колеса используются, когда нужен компромисс между повышением давления и подачей.
Рабочее колесо имеет несколько лопаток. Количество лопаток зависит от необходимых показателей и ограничений по шуму, а также от количества и размера твердых частиц в жидкости. Рабочие колеса с 5-10 каналами демонстрируют максимальный КПД и используются для жидкостей, не содержащих твердых частиц.
Для жидкостей, содержащих твердые частицы, таких как сточные воды, применяются рабочие колеса с одним, двумя или тремя каналами. Входная кромка лопаток таких колес имеет специальный профиль для снижения риска блокировки колес твердыми частицами.
Через рабочие колеса с одним, двумя или тремя каналами могут проходить частицы определенного размера. Насос с одноканальным рабочим колесом изображен на рисунке 7.
Рис.7. Насос с одноканальным рабочим колесом
Рис.8. Вихревой насос
Рабочие колеса без переднего диска называются колесами открытого типа. Открытые рабочие колеса применяются, если необходимо очищать колесо или существует риск блокировки колеса. Для перекачки сточных вод применяются вихревые насосы с открытыми рабочими колесами.
В насосах такого типа рабочее колесо создает поток жидкости, напоминающий по форме вихревую воронку торнадо, см. рисунок 8. Вихревые насосы имеют низкий КПД по сравнению с насосами, оснащенными дисковыми рабочими колесами и уплотнениями между колесами и корпусом насоса.
Когда тип рабочего колеса выбран, конструирование колеса — это нахождение компромисса между потерями на трение и потерями вследствие неравномерного профиля скоростей. В целом, равномерный профиль скоростей достигается с помощью увеличения длины лопаток рабочего колеса, но это приводит к увеличению трения.
Насосное оборудование и компоненты гидросистем
Циркуляционные насосы марки Grundfos известны всему миру — самое распространённое отопительное оборудование.
Свою историю концерн Grundfos начал в 1950-е годы в Дании как небольшая фирма по разработке и выпуску комплектующих для отопления и водоснабжения частного сектора. Сегодня это 75 предприятий в 42 странах мира.
Общая характеристика циркуляционного насоса Grundfos
Компания выпускает широкую линейку агрегатов, пригодных для использования в системе отопления, горячего водоснабжения, рециркуляции горячей воды.
Изделия марки Grundfos работают с котлами на твёрдом топливе (у них наибольшие перепады по температуре), газе, электричестве и даже в проектах с инновационными источниками тепла: солнечная энергия или тепловой насос.
Плюсы продукции Грундфос в безотказности, надёжности, универсальности.
Единственный минус — относительно высокая цена продукции. Стоимость одного агрегата зависит от мощности, комплектации, производительности и колеблется в пределах от 5 до 70 тыс. р. Поэтому важно грамотно подобрать конфигурацию системы. Учитывая срок службы и надёжность конструкции, вложения в подобное оборудование целиком оправдывают себя/
Предприятие выпускает модели с фланцевым креплением и традиционным винтовым: американкой. Компактная конструкция позволяет при стандартном посадочном габарите 180 мм устанавливать насосы в широком спектре мощности. А для особо стеснённых условий такие же по производительности насосы могут иметь уменьшенное посадочное расстояние — 130 мм.
Маркировка стандартна и достаточно проста.
Буквенный индекс даёт представление о специализации насоса, далее следуют три группы цифр, первая из которых указывает на диаметр подключения, вторая — величину напора в дециметрах, третья — монтажная длина.
Основные буквенные индексы, которые указываются на приборах:
- ВР/BP означает крепёжное сочетание гайка/гайка.
- BP/HP — гайка/резьба.
- UP — циркуляционный.
- S — оборудован переключателем скорости вращения ротора.
- D — дуплекс, спаренный.
- F — фланцевое соединение. Отсутствие этой буквы в маркировке говорит о резьбовом соединении.
- N — корпус сделан из нержавейки (отсутствие буквы говорит о чугунном корпусе, В — о корпусе из бронзы).
- A — корпус оборудован клапаном выпуска воздуха.
- K — специальное исполнение, позволяющее применять в качестве теплоносителя антифриз.
Так, маркировка UPS 25–60 130 говорит, что это циркуляционный насос с переключателем мощности (скорости), имеет диаметр подсоединения 25 мм, напор 6 метров и уменьшенный посадочный габарит 130 мм.
Типы приборов для систем отопления
Насосы Grundfos, предназначенные для работы в качестве циркуляционных, подразделяются на две основные группы, отличие которых заключается в условиях работы ротора приводного двигателя.
Если с перекачиваемой жидкостью соприкасается только рабочее колесо насоса, то такая конструкция носит название «с сухим ротором».
Если в транспортируемой жидкости находится и рабочее колесо, и ротор двигателя — это насос по характеристикам с мокрым ротором.
Оба типа конструкции имеют свои особенности и сферы применения.
Сухой
Сухой ротор хорош высоким КПД установки и большой мощностью. А также насосы этого типа мало чувствительны к качеству теплоносителя и спокойно переносят загрязнения взвесями и мелким абразивом. Работает при температурах, заметно превышающих допустимые рабочие значения насосов с мокрым ротором.
Фото 1. Циркуляционный насос Грундфос в разобранном виде для отопительной системы, оснащен сухим ротором.
Из минусов — меньший срок службы, сравнительная дороговизна, несколько больший габарит, необходимость регулярного технического обслуживания (смазка), высокая шумность. По этой причине модели с сухим ротором лучше устанавливать в отдельном помещении. Но при этом они способны «прокачать» большие коттеджи или даже многоквартирные дома.
Мокрый
Мокрый ротор более компактный, практически бесшумный, крайне долговечный при правильном монтаже. Не требует обслуживания в процессе эксплуатации, но менее производительный, со сравнительно невысоким КПД — не более 50%.
При общем малом энергопотреблении (в среднем 6–100 Вт в зависимости от мощности, режима и нагрузки) эта характеристика не является решающей.
Такая разновидность насосного оборудования крайне чувствительна к качеству перекачиваемой жидкости, поскольку она и является для ротора и смазкой, и антифризом. Поэтому такие приборы не могут работать при температуре выше 115 градусов и требуют обязательной установки перед насосом сетчатого грязевого фильтра.
Фото 2. Циркуляционный компактный насос Grundfos с мокрым ротором, чувствителен к качеству перекачиваемой жидкости.
Приборы мокрого типа широко применяются в индивидуальных системах отопления и водоснабжения в качестве дополнительных циркуляционных насосов линии подпитки.
