Промышленные насосы – это гидравлические машины, преобразующие механическую энергию приводного двигателя или мускульную энергию (в ручных насосах) в энергию потока жидкости, служащие для перемещения и создания напора жидкостей всех видов, механической смеси жидкости с твёрдыми и коллоидными веществами или сжиженных газов. Машины для перекачивания газов – это вентиляторы и компрессоры, за исключением вакуумных насосов, которые перекачивают газы.

В отличие от бытовых, промышленные насосы обладают более высокой надежностью, так как часто работают в круглосуточном режиме, большей мощностью и напором и применяются практически во всех отраслях промышленности. Габариты и стоимость таких насосов выше, чем у обычных, но при этом с их помощью решаются более сложные задачи.

Промышленные насосы используются в различных сферах производства для перекачки воды и других жидкостей. Выделяют много разновидностей насосных станций и установок: вакуумные, пищевые, химические и насосы высокого давления.

Основные технические параметры промышленных насосов

Подача – это объем жидкости, подаваемый насосом за единицу времени, выраженный в м.куб./час (кубометров в час) или в л/сек (литров в секунду).

Напор (давление) – это разность удельных энергий жидкости в сечениях до и после насоса, выраженная в метрах водяного столба. В промышленных насосах объемного типа давление измеряют мегапаскалях (МПА) или по старинке в атмосферах (кГс/см.кв.). Один мегапаскаль примерно равен десяти атмосферам. Атмосфера – внесистемная единица измерения, примерно равная атмосферному давлению на поверхности Земли на уровне Мирового океана и поэтому не выражающаяся целым числом паскалей (единицей измерения из системы СИ). Существуют две не равные друг другу атмосферы – техническая и нормальная. Одна чуть большая ста килопаскалей, другая – чуть меньшая. Это создает путаницу с использованием атмосферы как единицы измерения, и в международной метрологии они активно изымаются из использования. В России для использования допущена только техническая атмосфера, да и то только до 2016 года.

Классификация промышленных насосов

Промышленные насосы можно классифицировать по самым различным основаниям. Самые содержательно значимые классификации – по функциональному назначению, технологическому исполнению и виду перекачиваемой среды. Напротив, самая академически разработанная – по механизму работы. По функциональному назначению насосы можно подразделить на многофункциональные и специализированные. Многофункциональные промышленные насосы чаще всего представляют собой одноступенчатые или многоступенчатые центробежные насосы. Специализированные промышленные насосы могут быть предназначены для оборудования систем водоснабжения и повышения давления, могут быть скважинными, циркуляционными, канализационными, дозировочными, дренажными, а также входить в систему пожаротушения.

По технологическому исполнению насосы могут быть вертикальные и горизонтальные; консольные традиционного исполнения (когда входящий и выходящий патрубки перпендикулярны друг другу) и с соосными патрубками – так называемая серия «ин-лайн». Такие насосы удобны тем, что их можно устанавливать в любое место горизонтального трубопровода, а не только в специально для этого предназначенное. По виду перекачиваемой среды промышленные насосы можно подразделить на те, которые используются исключительно для чистой воды, на химические и фекальные насосы. Также существуют насосы, способные разрезать длинноволокнистые включения при перекачивании. По механизму работы промышленные насосы подразделяются на объемные и динамические. Объемные насосы попеременно заполняют рабочую камеру жидкостью и вытесняют её из камеры. В динамических насосах перемещение жидкости осуществляется за счет действия рабочего органа . Принципиальная разница в механизме воздействия обуславливает разницу в свойствах. Объемным насосам в отличие от динамических свойственна порционность и пульсации подачи и давления, а также способность к самовсасыванию. Они могут создавать высокий напор, но малую подачу, пригодны для перекачки вязких жидкостей. Так как рабочий процесс объемных насосов неуравновешен, то они создают высокую вибрацию, и для них нужно строить массивные фундаменты. Напротив, динамические насосы способны обеспечить высокие значения подачи, они могут перекачивать загрязненные жидкости. Подача динамических насосов равномерна. Все это обеспечило широкое применение динамических насосов. Объемные насосы бывают импеллерные, пластинчатые, винтовые, поршневые, перистальтические, мембранные. Динамические промышленные насосы можно разделить на лопастные, струйные и гидротараны. В свою очередь, лопастные делятся на центробежные и вихревые. Центробежные насосы делятся на центробежно-шнековые, консольные, осевые, полуосевые и радиальные. Из всех перечисленных видов наибольшее распространение получили центробежные насосы. Если рассматривать классификацию насосного оборудования в целом, его можно подразделить на собственно насосы и комплектные насосные установки, состоящие из нескольких насосов. .

Как выбрать промышленный насос

Чтобы подобрать подходящий насос под конкретную задачу, нужно иметь ясное понимание о видах промышленных насосов, опирающееся на сведенные воедино классификации:

Насосные установки
Собственно насосы:
Специализированные насосы
Скважинные
Фекальные и канализационные
Дозированные
Многоцелевые насосы
Традиционного исполнения
Консольные насосы
Исполнение «ин-лайн» (с соосными патрубками).
Одноступенчатые насосы. 

1. Здесь нужно определиться, нужно ли нам регулирование частоты вращения ротора. Плюс - экономия электроэнергии, минус – более высокая цена. Впрочем, цена окупается при интенсивном использовании.
2. Подбор насоса в соответствии с нужными значениями напора и подачи.
3. Выбираем характеристики насоса в соответствии с параметрами перекачиваемой жидкости, механических и температурных нагрузок на насос. Выбираем материал, из которого сделан уплотнитель вала и так далее.
Многоступенчатые насосы. Они сложнее в исполнении, чем одноступенчатые, но и надежней. Именно такие насосы ставятся в насосные станции, применяющиеся в больницах и школах.

 1. Определяемся, нужно ли нам регулирование частоты вращения ротора. Плюс – экономия электроэнергии, минус – более высокая цена. Впрочем, цена окупается при интенсивном использовании.
2. Подбираем насос в соответствии с нужными значениями напора и подачи.
3. Выбираем характеристики насоса в соответствии с параметрами перекачиваемой жидкости, механических и температурных нагрузок на насос. Выбираем материал, из которого сделан уплотнитель вала и так далее.

Текущая ситуация на рынке промышленных насосов Grundfos. Центробежные, вихревые и вибрационные насосы

Видим, что объемные насосы, в отличие от динамических вообще не нашли применение у Грундфоса (на Яндекс.Маркете их нет). В целом у объемных осталось только лишь историческое значение. Из динамических на рынке представлены лишь лопастные насосы, подавляющее большинство из которых – центробежные. И штуки три вихревых. На данный момент на Яндекс Маркете 12 576 моделей насосов. Из них 491 – вибрационных (мембранных). 270 вихревых. 3390 центробежных. По типу механизма для перекачивания жидкости поверхностные насосы делятся на вихревые и вибрационные или центробежные. Вихревые насосы отличаются компактностью и невысокой стоимостью. Рабочее колесо оснащено радиальными лопастями, попадая в которые вода начинает вращаться, образуя множество небольших вихревых потоков, которые на выходе обеспечивают мощную струю. Однако подобное устройство требовательно к качеству воды: постоянное попадание песка и прочих взвешенных частиц приводит к деформации лопастей и, как следствие, снижению производительности насоса. По этой причине вихревой насос лучше использовать при перекачке воды из резервуаров, для получения колодезной воды он не подойдет. Кроме того, такие модели работают очень громко. Центробежные насосы не столь компактны, напор при прочих равных характеристиках слабее, а цена в два раза выше. Однако они гораздо надежнее и подходят для перекачивания воды из колодцев и открытых водоемов. Попадая на центр рабочего колеса, вода захватывается лопастями, которые придают ей нужное ускорение.

В вибрационных насосах основой механизма является специальная мембрана. Электромагнитные колебания, передаваемые поплавку, вынуждают мембрану деформироваться и пропускать воду с разным давлением. Главным преимуществом таких насосов является достаточно большая пропускная способность и небольшой рабочей мощности. Однако наряду с достоинствами, у вибрационных насосов есть и существенные недостатки. Например, постоянные вибрации корпуса могут сократить срок его службы, а также, в случае применения его как глубинного, привести к разрушению самой скважины.

Если перед вами стоит задача выбора промышленного насоса, действовать стоит следующим образом.

Необходимо понять, для какого типа задач нужен насос, другими словами, узкоспециализированный требуется насос или многоцелевой.

Если вам нужен специализированный насос, то здесь сложно ошибиться. Специализированные насосы бывают скважинные, канализационные (они же фекальные) и дозировочные. Названия насосов говорят сами за себя.
Если из базового назначения насоса известно лишь то, что он должен решать задачу циркуляции воды и/или какой-либо другой жидкости, то речь идет о многоцелевом насосе.

У многоцелевых насосов номенклатура существенно шире, чем у специализированных, поэтому и выбирать среди первых значительно сложнее, так как выбор осуществляется по большему числу параметров.
Начнем с более простой задачи, так как её решение является основой решения более сложной.

Как же выбрать специализированный промышленный насос?
Для этого нужно по определенным методикам подобрать значения напора и подачи насоса. Затем нужно определиться с материалом для корпуса насоса. Общая логика здесь такая: если перекачиваемая жидкость агрессивная, то подойдет корпус из титана. Если она не агрессивная и насыщена кислородом, то нужен корпус из нержавеющей стали. И наконец, если перекачиваемая жидкость не агрессивная и с обычным содержанием кислорода, то сгодится и чугунный корпус.


После того, как определились с материалом корпуса, нужно выбрать параметры конкретной модели насоса: материалы прокладок насоса и так далее. Материал прокладок отбирается на основе, в первую очередь, свойств перекачиваемой жидкости: уровня её агрессивности, вязкости, наличия крупных или мелких абразивных частиц, волокнистых включений, уровня содержания кислорода.

Выбор многоцелевого промышленного насоса

Если вы выбираете многоцелевой насос, сначала нужно определиться с конструктивным исполнением насоса – должен ли он быть традиционного консольного исполнения, где входящий и выходящий патрубки перпендикулярны друг другу, или более современного исполнения с соосными патрубками (так называемые насосы «инлайн»). Насосы консольного исполнения конструктивно несколько проще из-за меньшего числа извивов труб, поэтому несколько более надежны и производительны, а также более дешевы, но их нельзя установить в любом месте трубопровода. Напротив, «инлайны» могут быть установлены в любом месте: достаточно просто разрезать трубу. В этом их основное преимущество. Поэтому для нужд крупных промышленных предприятий часто используют консольные насосы, так как выделенное место под них есть и производительность приоритетна. Для менее специализированных производств стоит использовать «инлайны».

Какой именно насос с соосным исполнением выбрать?

Для начала нужно понять, какой уровень производительности и надежности вам нужен. Если наивысшие, то стоит остановить свое внимание на многоступенчатых насосах, если такого требования нет, то подойдут одноступенчатые насосы. Номенклатура последних несколько шире, чем многоступенчатых.
Многоступенчатые поверхностные насосы можно подразделить на вертикальные и горизонтальные.

Горизонтальные насосы характеризуются очень распространенной конструкцией: две (или больше) ступени располагаются в горизонтальной плоскости. Жидкость, постепенно передвигающаяся от ступени к ступени, наращивает давление. Насосы этого типа способны создавать высокое давление, при этом параметры производительности будут средними. Они обладают малым весом и относительно недорого стоят, чем и привлекают потребительскую аудиторию.


Если требуется создание высокого давления жидкости в системе и высокая производительность, то оптимальным вариантом будет использование вертикального многоступенчатого насоса. Эта высоконапорная конструкция является самой дорогостоящей модификацией поверхностного насоса. Благодаря вертикально расположенному валу для размещения оборудования требуются малые размеры площадок.

После того, как с горизонтальностью/вертикальностью конструктивного исполнения многоступенчатого насоса вы определились, пришло время понять, нужен ли вам насос с возможностью регулирования частоты вращения электродвигателя (так называемая «модификация E») или нет. Модификации с частотным регулированием более энергоэффективные, но и более дорогие, в свою очередь. Таким образом, если насос довольно интенсивно используется, то более высокая энергоэффективность рано или поздно окупится.
Затем нужно так же, как уже описано выше рассчитать необходимые значения напора и подачи, выбрать материал корпуса, а также материалы прокладок.

Выбор одноступенчатого промышленного насоса

Если наивысшие значения производительности и надежности вам не нужны, то вам подойдет одноступенчатый насос. На что обратить внимание при его отборе? На данном шаге нужно понять, подойдет ли вам насос с «мокрым» ротором или «сухим». То, что рабочее колесо первых соприкасается с теплоносителем («мокрый» ротор), позволяет сделать их надежными в эксплуатации и не требующими специального технического обслуживания, так как перекачиваемая среда выступает и охлаждающей жидкостью, и смазкой для подшипников. С другой стороны, такое конструктивное решение («мокрый» ротор), обуславливающее невысокую стоимость и хорошие эксплуатационные характеристики, имеет не очень высокий КПД, поэтому такие насосы являются идеальным решением для отопительной системы частных домовладений и не очень больших промышленных производств, где протяженность трубопроводов не столь велика. Насосы Grundfos серии UPS(D) – с «мокрым» ротором, Crundfos TP(E)(D) и MAGNA – с «сухим».
Если вы поняли, что насос с «мокрым» ротором вам вполне подходит, то на следующем шаге нужно определиться, нужен ли вам сдвоенный насос (модификация «D») или одинарный.

Логика выбора тут такая. Если расчеты показывают, что мощности одинарного насоса не хватает, то у вас два варианта – поставить два одинарных насоса или один сдвоенный. В случае выбора сдвоенного насоса вы экономите время на монтаж и обвязочную арматуру, но у вас меньше возможностей в комбинировании конкретных модификаций насоса. Так что если вы суперспец в насосах и вас есть четкая позиция, какие именно модификации насосов стоит совместить в рамках одного агрегата конкретно для вашей ситуации – приобретайте несколько одинарных насосов. Если вы таким суперспециалистом не являетесь, компания Grundfos сконструировала оптимальные сдвоенные насосы, подходящие для подавляющего большинства типовых ситуаций.
Если же вам все-таки нужен сухороторный насос, то на следующем шаге вам нужно понять, нужна ли вам возможность саморегулирования насоса (не путать просто с возможностью регулирования частоты вращения двигателя). Саморегулируемый насос не нужно постоянно «подкручивать» вручную, он сам адаптируется под параметры среды. Конечно, такое «интеллектуальное решение» дороже, но если параметры окружающей среды постоянно меняются в широких пределах, то со временем саморегулируемость насоса себя окупит. Саморегулируемыми являются насосы серии Grundfos MAGNA.
Если саморегулируемость насоса вам не нужна, то вам подойдет серия Crundfos TP(E)(D) – сухороторные одноступенчатые центробежные насосы с соосными патрубками. Они так же, как и описанные модификации бывают сдвоенные и одинарные. Логика выбора между ними та же. Кроме того, есть модификации с возможностью регулирования частоты вращения электродвигателя и без таковой.
На заключительном этапе нужно, как и для других насосов, рассчитать значения напора и подачи, подобрать материалы корпуса и прокладок.

В качестве заключения

Выбор промышленного циркуляционного насоса Grundfos – дело непростое. Звоните по телефона 8 (495) 643-8123 (по России бесплатно) – мы постараемся Вам помочь сделать правильный выбор.
В нашем интернет-магазине представлены все модели промышленных насосов Grundfos с гарантией от производителя. Если Вы не нашли нужной модели – звоните, и мы доставим ее для Вас под заказ.