Насосы с сухим ротором используются для подачи жидкостей с большим напором. Лучше всего они подходят для подачи охлаждающей жидкости и агрессивных сред. В отличие от насосов с мокрым ротором, в этих насосах жидкость не соприкасается с мотором.

Еще одним их отличием от насосов с мокрым ротором является способ изоляции корпуса/вала насоса. Это достигается с помощью сальникового или скользящего торцевого уплотнений (СТУ).

В стандартных насосах с сухим ротором обычно используются трехфазные моторы с постоянной частотой вращения. Как правило, они регулируются через внешнюю электронную систему управления частотой вращения. Сегодня насосы с сухим ротором выпускаются со встроенным электронным блоком управления частотой вращения, который благодаря современной технологии может устанавливаться и на моторы с большой выходной мощностью.

Общий КПД насосов с сухим ротором существенно выше, чем у насосов с мокрым ротором. Насосы с сухим ротором подразделяются на три основных типа:

In-line насосы
Насосы, у которых всасывающий и напорный патрубки находятся на одной оси и имеют одинаковый условный проход, называются in-line насосами. In-line насосы оснащаются стандартными фланцевыми электромоторами с воздушным охлаждением. Такой тип насосов считается наиболее подходящим для систем зданий, требующих большой выходной мощности. Эти насосы устанавливаются непосредственно на трубопровод. При этом трубопровод закрепляется кронштейнами или насос устанавливается на фундамент или отдельный кронштейн.

Блочные насосы
Блочные насосы являются низконапорными центробежными насосами постоянной частоты вращения со стандартным электромотором воздушного охлаждения. Жидкость поступает в насос в осевом направлении, а выходит в радиальном. Кронштейны или опоры для мотора входят в стандартную комплектацию насосов.

Консольные насосы
Данные центробежные насосы имеют осевой вход и радиальный выход жидкости из насоса. Насос и мотор имеют самостоятельные узлы крепления. Поэтому они устанавливаются на фундаментной плите.

В зависимости от жидкости и рабочих условий, они могут оснащаться СТУ или сальниковым уплотнением. Условный проход таких насосов определяется напорным патрубком. Всасывающий патрубок имеет больший условный проход.

Уплотнение вала
Вал может быть герметизирован (в стандартной комплектации или в качестве опции, в случае с консольными насосами) от атмосферы с помощью СТУ или сальниковым уплотнением. Ниже приводится описание этих двух типов уплотнений.

СТУ насоса с сухим ротором

Скользящие торцевые уплотнения
Основой конструкции скользящего торцевого уплотнения являются два кольца с тщательно отполированными поверхностями. Они прижимаются друг к другу с помощью пружины и работают вместе. СТУ являются динамическими уплотнениями и используются для герметизации вращающегося в жидкости вала при высоких рабочих давлениях. СТУ состоит из двух отполированных износостойких колец (например, силиконовых или графитовых), которые прижаты друг к другу осевыми силами.

Одно кольцо (динамическое) вращается вместе с валом, в то время как другое кольцо (статическое) неподвижно закреплено в корпусе. Между поверхностями скольжения образуется тонкая пленка воды, служащая смазкой и средством охлаждения. В зависимости от режима работы насоса возможно несколько типов трения сопрягаемых поверхностей: смешанное трение, граничное трение или сухое трение, причем последнее (происходящее при отсутствии смазывающей пленки) вызывает немедленное разрушение поверхностей.

Срок службы зависит от рабочих условий, таких как состав и температура рабочей жидкости.

Сальниковые уплотнения
В качестве материалов для сальников используют высококачественную пряжу из синтетических волокон, например Kevlar® или Twaron®, PTFE, пряжу из пористого графита, пряжу из синтетических минеральных волокон, а также натуральные волокна, такие как пенька, вата или рами.

Материал для сальников выпускается в виде нитей или спрессованных мотков, в сухом виде или со специальной пропиткой в зависимости от назначения. Если материал приобретается в виде нитей, сначала необходимо сформировать кольцо и придать ему форму. Затем, кольцо сальника оборачивается вокруг вала насоса и подтягивается с помощью обжимной втулки.

Типы монтажа

Допустимые способы монтажа
In-line насосы предназначены для горизонтальной и вертикальной установки непосредственно на трубопроводе.
Для демонтажа мотора, элементов насоса необходимо оставить достаточное пространство.
При подсоединении трубопроводов на насос не должны передаваться напряжения и вес трубопроводов, а насос следует установить на опоры (если они есть).

Недопустимые способы монтажа
Монтаж, при котором мотор и клеммная коробка направлены вниз, не допускается.
Если мощность мотора превышает определенный уровень, перед монтажом насоса в горизонтальном положении следует проконсультироваться с производителем.

- Разрез центробежного насоса высокого давления
- Характеристики центробежного насоса высокого давления

Центробежные насосы высокого давления

Эти насосы обычно являются многоступенчатыми. Интенсивность подачи насоса зависит от размера рабочего колеса и других факторов. Напор в центробежных насосах высокого давления достигается применением нескольких рабочих колес, установленных последовательно. Кинетическая энергия преобразуется в давление частично в рабочем, а частично в выпрямляющем аппарате.

Благодаря возможности варьирования числом ступеней центробежные насосы высокого давления развивают более высокое давление по сравнению с низконапорными одноступенчатыми центробежными насосами.

Некоторые насосы имеют до 20 ступеней. Таким образом, они могут обеспечивать напор до 250 м. Почти все центробежные насосы высокого давления, которые мы описали, принадлежат к семейству насосов с сухим ротором. Тем не менее, в последнее время производители с успехом оснащают их моторами с мокрым ротором.

Особые указания для блочных насосов
Блочные насосы должны устанавливаться на соответствующие фундаменты или кронштейны.
Установка блочного насоса, при которой мотор и клеммная коробка направлены вниз, не допускается. Все другие способы монтажа считаются допустимыми.
Подробную информацию о способах установки смотрите в инструкциях по монтажу и эксплуатации.

Циркуляционные насосы с мокрым ротором для отопления вентиляции, кондиционирования.

Данный тип насосов применяется в основном для одно- или двухтрубных систем отопления и в смесительных контурах крупных систем.

Циркуляционные насосы с мокрым ротором отличает:

простота монтажа;

высокая эксплуатационная надежность;

встроенная тепловая защита;

низкий уровень шума;

экономичность;

отсутствие необходимости технического обслуживания

Циркуляционные насосы серии Grundfos UPS / UPSD оснащены ступенчатым переключением скорости вращения. Циркуляционные насосы серии UPE/ UPED регулируются электронно. Циркуляционные насосы UPS и UPE являются одинарными насосами, насосы UPSD и UPED представляют собой сдвоенную модель. Циркуляционные бессальниковые насосы Grundfos (UPS, UPSD серия 2000)

Насосы Grundfos с частотным регулированием (UPE, UPED серия 2000)

Виды циркуляционных насосов

Два наиболее распространенных вида циркуляционных насосов:насосы с сухим и мокрым роторами.

Циркуляционный насос с "сухим" ротором

К этому виду относят традиционные консольные, моноблочные, а также Inline-насосы. Последние снабжены скользящим торцевым уплотнением, которое состоит из двух очень точно отполированных колец. При включении насоса кольца начинают вращаться друг относительно друга. Между поверхностями скольжения находится тонкая водяная пленка. Учитывая, что кольца прижаты друг к другу пружиной, при износе уплотнения происходит его самоподгонка. Это обеспечивает насосу гарантированную герметичность.

В зависимости от вида теплоносителя и его температуры в качестве материалов для торцевого уплотнителя используют графит, керамику, нержавеющую сталь, карбид вольфрама, оксид алюминия и другие материалы. Они во многом и обеспечивают длительный срок службы уплотняющих колец — при перекачке обычной воды в нормальных условиях эксплуатации они не требуют никакого обслуживания в течение 3-4 лет. Для сравнения скажем, что традиционная сальниковая набивка не обеспечивает должной герметичности, требует подвода воды для смазки и охлаждения, а также нуждается в регулярном обслуживании.

Циркуляционный насос с "мокрым" ротором

Циркуляционные насосы с "мокрым" ротором появились давно, в начале пятидесятых годов прошлого века. В странах, где не распространено централизованное теплоснабжение, они получили довольно широкое распространение. Естественно, у "мокрого" насоса ротор вместе с рабочим колесом погружен в перекачиваемую жидкость. Она смазывает подшипники вала и одновременно охлаждает мотор. Герметичность находящейся под напряжением части двигателя обеспечивает разделительный стакан, изготовленный из нержавеющей немагнитной стали. Вал ротора часто делают из керамики, подшипники — из керамики или графита. Корпус насоса для систем отопления, как правило, отливают из чугуна. Для горячего водоснабжения используют модели с бронзовыми или латунными корпусами. Словом, делается все, чтобы обеспечить долговечную и устойчивую работу агрегата. К этой характеристике следует, видимо, добавить, что насосы "мокрого" типа работают практически бесшумно и в течение многих лет обходятся без технического обслуживания. Их монтаж, ремонт или замена не требуют таких трудоемких операций, как, например, центрирование. Но у этого "циркуляционника" есть, к сожалению, и серьезный изъян: КПД его работы не превышает 50 процентов, в то время как у "сухих" его собратьев этот показатель может подниматься до 80 процентов. Потому он больше востребован в малых системах отопления и горячего водоснабжения.

Насосы Grundfos циркуляционные с патрубками в линию «инлайн» для промышленного применения.

Доброго дня, уважаемые читатели блога сайт

Циркуляционные насосы с «сухим» ротором

Продолжим рубрику «Насосы» разговором о циркуляционных насосах для систем отопления с «сухим» ротором. Эти насосы разделяются на три группы: inline насосы, моноблочные насосы и консольные насосы. В отличие от , у насосов с «сухим» ротором теплоноситель не соприкасается с электрическим двигателем. Данные насосы менее чувствительны к наличию в воде взвешенных частиц и накипи. Циркуляционные насосы с «сухим» ротором используются в системах с большим объемом теплоносителя. Для герметизации вала у этого типа насосов применяется . Оно состоит из двух частей: подвижного и неподвижного уплотнения Подвижная часть насаживается на вал насоса, а неподвижная – запрессована в корпус насоса. В качестве материалов для торцевого уплотнителя могут использоваться графит, керамика, карбон нержавеющая сталь, оксид алюминия, карбид вольфрама и другие материалы. Применяемый материал для уплотнений зависит от вида теплоносителя и его температуры.

Циркуляционные насосы для отопления с «мокрым» и inline насосы «сухим» ротором выпускаются как одинарные, так и двойные. Двойные насосы применяются для резервирования, в случае выхода из строя одного насоса второй включается в работу. Также когда в самое холодное время года необходимо большее количество тепла, и производительности одного насоса не достаточно, в работу можно включить второй насос. При больших морозах и пиковой нагрузке могут работать оба насоса, а когда температура повышается, и нет необходимости в работе двух насосов, один из них остается в резерве. Этим достигается экономия электроэнергии за счет того, что можно использовать насосы меньшей мощности. Как известно, согласно СНиПу расчет системы отопления производится на самую холодную пятидневку года, которая может быть в данном регионе. Исходя из этих расчетов, происходит подбор котельного и насосного оборудования. Но обычно система отопления в максимальном режиме эксплуатируется примерно месяц полтора. Все остальное время система отопления используется на 40 – 60% от своей максимальной мощности

Inline насосы

Насосы для отопления с «сухим» ротором Inline – это насосы, у которых всасывающий и напорный патрубки находятся на одной оси. Эти насосы имеют одинаковый условный проход и подсоединительный размер фланцев на всасывающем и напорном патрубках. Диаметры патрубков от DN 32 – DN 100. Устанавливаются такие насосы непосредственно на трубопроводах. При монтаже насосов на трубопровод необходимо устанавливать температурные компенсаторы для компенсации температурных расширений трубопроводов при работе системы отопления. Inline насосы оснащены стандартными двух или четырех полюсными асинхронными двигателями с воздушным охлаждением и числом оборотов 2900 или 1450. В данных насосах применяется рабочее колесо с пониженными кавитационными характеристиками. Рабочее колесо насосов для отопления с «сухим» ротором расположено прямо на валу двигателя. За счет такой конструкции эти насосы работают тихо, не создавая большого шума и вибрации. Inline насосы используются для перекачивания холодной и горячей воды без абразивных веществ в системах отопления, горячего водоснабжения и кондиционирования, в холодильных и других установках промышленного и бытового назначения. Температурный диапазон перекачиваемой жидкости от -20 до +140°C. Максимальное рабочее давление таких насосов составляет 16 бар. Максимальная температура окружающей среды 40°C.

Блочные насосы

Эти насосы являются низконапорными, центробежными циркуляционными насосами с большой производительностью. На блочных насосах применяются стандартные двух или четырех полюсные асинхронные электродвигатели с воздушным охлаждением. Имеют осевой всасывающий и радиальный напорный патрубок. Серийно насосы оснащены опорными уголками и кронштейнами для крепления их к основанию. Моноблочные насосы имеют очень широкий спектр применения и используются в качестве: циркуляционных насосов в системах отопления и кондиционирования, для подачи воды в системах водоснабжения, повышения давления и в системах пожаротушения. Для пищевой промышленности применяются моноблочные насосы из нержавеющей стали, чугуна или бронзы. будет посвящена отдельная статья

Консольные насосы

Особенность этих насосов состоит в том, что насосная часть и двигатель имеют свои валы и узлы крепления. При сборке насос и двигатель устанавливаются на общую раму (станину), их валы центрируются и соединяются при помощи муфты. Условный проход таких насосов определяется напорным патрубком. Всасывающий патрубок всегда имеет больший условный проход, чем напорный. Консольные насосы предназначены для перекачивания чистой и слабо загрязненной воды без абразивных включений в системах отопления, водоснабжения и повышения давления. Консольные насосы применяются в городском водоснабжении, ирригации, дренаже, коммунальном хозяйстве, в промышленности и т.д. тоже будет посвящена отдельная статья

Рабочая точка

Подбор циркуляционных насосов с сухим ротором происходит по тем же параметрам, что и . Рабочая точка системы отопления должна быть близкой к рабочей характеристике насоса, исходя из производительности и требуемого напора.

Эксплуатация и обслуживание

Как и циркуляционные насосы с «мокрым» ротором, насосы для отопления с «сухим» ротором не рекомендуется эксплуатировать без воды. При работе насоса подвижное уплотнение начинает вращаться относительно неподвижного. Между поверхностями трения образуется тонкая водяная пленка, которая смачивает рабочие поверхности уплотнений. На вращающейся части торцевого уплотнения находиться пружина, которая по мере износа рабочих поверхностей уплотнения все время поджимает подвижную часть к неподвижной. Средний срок службы уплотнения составляет от 2 до 4 лет, но при жестких условиях эксплуатации (частые перегревы, наличие в теплоносителе примесей и взвеси) очень резко сокращается срок эксплуатации. Сухой ход для насосов с сухим ротором недопустим и приводит к повреждению рабочих поверхностей торцевого уплотнения. Водяная пленка быстро испаряется, и происходит перегрев, а затем и механическое разрушение трущихся частей уплотнения.

Ремонт циркуляционного насоса в таком случае является операцией несложной, но проводить его должны специалисты сервисных центров по обслуживанию данного типа оборудования.

Спасибо и до новых встреч.

Ротор насоса

Ротор насоса это отдельная сборочная единица, которая в значительной мере определяет экономичность, надежность и долговечность работы насоса.

Базовой деталью ротора циркуляционного насоса является вал, на котором установлено рабочее колесо, защитные втулки, уплотнение , детали гидравлического разгрузочного устройства, полумуфта и другие мелкие детали, закрепленные на валу.

На конце ротора, закреплено рабочее колесо , которое фиксируется от смещения в осевом направлении гайкой или обтекателем (в зависимости от типа и конструкции насоса).

Насос с мокрым ротором

Конструктивно в насосе с “мокрым” ротором рабочая среда движется в полости между ротором и статором. В этом случая во избежание замыкания ротор и статор защищают специальными цилиндрами (рубашками) из нержавеющей стали. Рабочая среда в этом случае смазывает поверхности трущихся частей насоса, такие как подшипники и одновременно охлаждает их.

К преимуществам насоса с мокрым ротором относится высокая надежность, такие насосы практически бесшумны и обладают большим сроком службы.

К недостаткам таких насоса с мокрым ротором следует отнести невысокий КПД, в среднем до 50%, который падает следствии большого количества перегородок между ротором и статором. Небольшой КПД приводит к повышенному расходу электроэнергии.

Насос с сухим ротором

В насосах с сухим ротором контакт ротора с рабочей средой отсутствует. Между двигателем и рабочей средой устанавливают подвижные герметичные - торцевые уплотнения или негерметичные – сальниковые уплотнения.

К преимуществам насоса с сухим ротором относится высокий КПД, до 80%, а следовательно сравнительно небольшие затраты энергии.

К недостаткам насоса с сухим ротором относится высокий уровень шума, поэтому такие насосы устанавливают в отдельных звуко-изолированных помещениях.

Современные насосы с мокрым и сухим ротором.

В настоящее время много производителей как зарубежных, так и “отечественных” предоставляют циркуляционные насосы с мокрым и сухим типом ротора. Такие насосы используются в большинстве случаев для монтажа в системы отопления и кондиционирования.

Насосы способны перекачивать среду с температурой до 110 градусов цельсия, при давлении до 10 атм.

Материал корпуса насосов чугун. Насосы выполняются как в односкоростном, так и в многоскоростном вариантах исполнения и обладают низким уровнем шума.

Для обеспечения отопления дома используются циркуляционные насосы с мокрым ротором.

Особой популярностью пользуются насосы с мокрым ротором wilo серии Star-RS, TOP-RL, и др.

И насосы с мокрым ротором Grundfos серии ALPHA2, ALPHA3 и др.

Но такие насосы помимо компактных размеров и небольшой мощности всё же не способны отапливать по настоящему большие помещения.

Для этого требуются, например насосы с сухим ротором wilo серии ВL. Или насосы с сухим ротором grundfos серии TP.

Стоит ли устанавливать такие насосы?

Стоит ли покупать насос с мокрым ротором или насос с сухим ротором? Такой вопрос может возникнуть у любого человека, который задумается о создании бесперебойной циркуляции теплоносителя в системе отопления коттеджа или частного дома.

При работе каждый из насосов с любым типом ротора заставляет перемещаться жидкость по трубам. В результате такого воздействия Вы получаете:
постоянную температуру радиаторов отопления в любой точке Вашего дома;
удаление воздушных пробок из трубопроводной системы, а как следствие исключение гидравлических ударов;
экономия бюджета и электроэнергии на подогрев теплоносителя.

Конструкция ротора насоса

В большом разнообразии насосного оборудования на роторы разных по типу и назначению насосов может устанавливаться одно или несколько рабочих колес. Устройство насоса с одним рабочим колесом называют одноступенчатым, если колес установлено несколько, то насос является многоступенчатым.

Если рабочее колесо и привод электродвигателя установлены на одном (общем) валу, то такой тип насосов называют консольными.

В промышленном исполнении наиболее часто встречаются варианты, когда вал насоса и вал двигателя соединены полумуфтами, которые крепятся между собой стальными прорезиненными цилиндрами/винтами - “пальцами”.

Большинство деталей ротора посажены на вал на шпонках. Детали, устанавливаемые без шпоночного соединения, должны быть надежно закреплены от проворачивания.

Отсутствие шума и вибрации при работе насоса осуществляется благодаря балансировке роторной сборки. Выполнение этого требования осуществляется за счет тщательной статической балансировки отдельных деталей ротора и последующей динамической (при вращении) балансировки собранного ротора.

Наиболее подходящая конструкция ротора насоса для обеспечения уравновешенности – неразборная. Неразборной называется конструкция при которой рабочее колесо посажено на вал с натягом.

Натяг колеса на ротор циркуляционного насоса обеспечивают подогревом рабочего колеса или охлаждением ротора.

В подавляющем большинстве насосов при частоте вращения до 3000 об/мин применяют разборную конструкцию ротора, в которой колесо посажено на вал по подвижной посадке на шпонки. Рабочее колесо в таком случае, устанавливают по скользящей или плотной посадке, что обеспечивает минимально возможные зазоры.

Материал ротора насоса

Наиболее распространенным материалом для вала ротора насоса является углеродистая сталь марок 35 и 45, а так же конструкционная легированная сталь 40Х или 40 ХН. Для коррозионно опасных жидкостей применяют валы из нержавеющей стали 3Х13.

В случае, если конструкция насоса требует применения подшипников скольжения с боббитовой заливкой, на шейки вала следует насадить защитные втулки из углеродистой стали, так как нержавеющая сталь способна образовывать задиры.

Защитные втулки либо навинчивают на вал, либо поджимают в осевом направлении круглыми гайками. Направление резьбы необходимо выбирать с учетом направления вращения вала для исключения самоотвинчивания при работе.

Видео по теме

Все варианты насосов для отопления самых популярных производителей с возможностью подбора под конкретные параметры

Установленный в отопительной системе насос.

Циркуляционный насос с мокрым ротором – элемент системы отопления, предназначенный для циркуляции теплоносителя по отопительному контуру.

Конструкция

Устройство насоса представляет собой чугунный корпус, в котором электрический мотор вращает закрепленное на валу композитное колесо. Колесо состоит из двух дисков, между которыми радиально расположены изогнутые лопасти. Теплоноситель попадает в колесо через отверстие в нижнем диске.

В моделях мокрого хода все движущиеся части (в том числе ротор мотора), соприкасаются с теплоносителем, который выполнят роль смазки/охлаждения для керамических (графитовых) торцевых подшипников скольжения и самого ротора. При этом статор изолируется от теплоносителя при помощи металлической перегородки с уплотнительными прокладками.

Устройство «мокрых» насосов сложнее, чем конструкция насосов с сухим ротором, поэтому их стоимость при равных характеристиках всегда будем выше.

Примечание! Как правило, циркуляционные насосы имеют 3 скорости, переключение которых осуществляется путем поворота регулятора на одну из трех скоростей. При этом на минимальной скорости, насос потребляет примерно в 2 раза меньше электричества по сравнению с максимальной скоростью.

Монтаж

Монтаж циркуляционного насоса для системы отопления, как и любого другого отопительного оборудования, должен осуществляться согласно руководству по монтажу, а также в соответствии с проектом отопительной системы. Однако можно выделить некоторые общие требования по установке циркуляционного насоса:

• Направление движения теплоносителя должно совпадать с направлением, указанным стрелкой на корпусе;
• Насос должен устанавливаться между котлом и отопительным контуром (но никак не между радиаторами). Он может монтироваться как на подаче, так и на обратке, однако предпочтение отдается обратному трубопроводу. Конкретное место монтажа должно быть легкодоступным, т.к. в процессе эксплуатации может потребоваться его обслуживание или замена в случае выхода из строя;
• Запрещается ставить теплоизоляцию на моторный отсек;
• После циркуляционного насоса с мокрым ротором рекомендуется , который в случае нештатной ситуации, предотвратит движение теплоносителя в обратном направлении;
• Перед и после насоса необходимо установить запорные краны. В случае поломки, запорная арматура позволит снять/заменить устройство без слива теплоносителя из системы;
• Перед и после него рекомендуется поставить антивибрационные вставки. Это не касается небольших насосов;
• После монтажа, корпус не должен испытывать давление от подсоединенных труб. При установке циркуляционного насоса на относительно протяженных трубопроводах, рекомендуется зафиксировать как сами трубы, так и насос. Это позволит уменьшить негативное воздействие вибрации;

Примечание! Перед насосом обязательна установка сетчатого фильтра, который позволит снизить вероятность повреждения механизмов различными механическими частицами (песок, ржавчина, окалина или другой шлам). Помимо этого, избежать загрязнения такими частицами, позволит его правильное месторасположение, он не должен быть установлен в самом нижнем участке отопительной системы.

• Установка циркуляционного насосв с мокрым ротором в наивысшей точке системы может привести к тому, что в него будет часто попадать воздух. Если все же в нем скопился воздух, необходимо при помощи отвертки или монетки медленно открутить винт спуска воздуха и дать теплоносителю вытечь в течении 2-4 секунд;

• Для поддержания циркуляционного насоса для системы отопления запрещается использовать деревянные (или выполненные из любого другого пожароопасного материала) подпорки, т.к. во время работы корпус может нагреваться до температуры +124°C, таким образом возможно возгорание таких подпорок;

Примечание! Всегда следует помнить, что корпус работающего насоса нагревается до высоких температур и существует вероятность ожога при соприкосновении с ним.

• Если система отопления только что смонтирована, перед эксплуатацией рекомендуется ее промыть водой температурой 80-85°C, после чего слить воду и только после этого заполнять систему «постоянным» теплоносителем. Это позволит удалить все загрязнения, которые могли попасть в отопительный контур в процессе монтажных работ;
• Вал мотора должен всегда находиться в горизонтальном положении.