Промышленные погружные дренажные насосы 166

Дренажные погружные насосы - справочная информация

Дренажные погружные насосы применяют для откачивания сточных вод из ям, канав, затопленных подвалов, для подачи воды из естестенных водоемов. Такие насосы не боятся песка, грязи и небольших частиц в воде. Обычно они обеспечивают напор от 5 до 60 метров при производительности от 0,5 до 1200 м3/ч. Дренажные погружные насосы обычно делают из устойчивых к коррозии материалов, а сами насосы рассчитаны на эксплуатацию без какого-либо обслуживания.

Ключевое отличие между дренажными и фекальными погружными насосами состоит в возможности перекачивать вязкие и волокнистые включения.

• Дренажные погружные насосы имеют рабочие колеса с высоким КПД (открытые или закрытые) и не могут перекачивать длинные волокнистые включения (более 4 мм), а также жидкости с содержанием крупных вязких включений. Удел дренажных насосов - это вода с песком и грязью.
• Фекальные или канализационные погружые насосы имеют рабочие колеса с пониженным КПД (открытые или вихревые) и могут перекачивать канализационные воды, а также сельскохозяйственные стоки. Вода с фекалиями, соломой, бумагой для таких насосов обычно не проблема. В нашем каталоге фекальные насосы вынесены в отдельную категорию.

Условно дренажные погружные насосы можно разделить на две категории: бытовые и промышленные (профессиональные).

• Бытовые насосы имеют малый размер, легко переносятся с места на место и обычно выполнены из пластика или нержавеющей стали с тонкими стенками. Ресурс бытовых насосов не очень велик, редко превышает 1000 для китайских насосов и не более 5000 часов для европейских насосов.
• Промышленные (профессиональные) дренажные насосы могут быть разных размеров: от небольших мобильных насосов до стационарных гигантов. Корпуса таких насосов чаще всего выполнены из чугуна или нержавеющей стали. Эти насосы имеют высокий ресурс и могут работать в непрерывном режиме на протяжении длительных отрезков времени. Ресурс промышленных насосов составляет десятки тысяч часов, но на практике ресурс насосов может быть гораздо меньше из-за неправильного выбора насоса или неправильной эксплуатации.

Даже недорогие поверхностные насосы могут работать достаточно надежно, но недорогие погружные насосы, как правило, работают плохо. 
Погружные насосы это как раз та категория техники, в которой практически всегда цена прямо пропорциональна качеству. Встретить хорошо и долго работающий недорогой погружной насос очень сложно, ресурс у такого насоса будет невелик, зато очень велика вероятность внезапной поломки.
Для интенсивного применения следует выбирать дренажные насосы от производителей "с именем".

Рис. 1 – Разновидности дренажных погружных насосов

Уязвимое место дренажных насосов – это риск попадания в них крупного или волокнистого мусора, который может забить или даже заклинить насос. Их часто путают с фекальными насосами, но они отличаются конструкцией рабочего колеса. Конструкция рабочего колеса дренажного насоса более чувствительна к крупному мусору, поэтому они должны откачивать только грязную воду, без крупных включений (для каждой модели производители прописывают ограничение). Расход дренажных насосов при этом значительно выше.

Другое уязвимое место дренажных погружных насосов - риск перегрева и как следстве - выход из строя подшипников и уплотнений. Дренажные насосы охлаждаются жидкостью, в которую погружены, поэтому работа "на сухую" для большинства погружных насосов смертельно опасна.

Обычно предельно допустимые температуры перекачиваемой жидкости не превышают 35-40 градусов. Более высокая температура может привести к поломке насоса вследствие перегрева.

Некоторые модели насосов всё же позволяют перекачивать более горячие среды, но это редкое исключение. Например, Zenit Uniqa позволяет перекачивать жидкости с температурами до +60 °C, а серия насосов TP немецкого производителя Homa даже до +90 °C.

Обратите внимание на то, что у каждой модели насоса есть предельно допустимый размер твердых элементов, которые он может прокачать. Ещё одна особенность – главное, чтобы принимающий трубопровод также не забился этими фрагментами и был соответствующего диаметра. Ещё необходимо обратить внимание на точку питания насоса, сделать её защищенной от атмосферных осадков, потому что при коротком замыкании источника питания насос также может сгореть.

Также обратите внимание, что для каждого насоса есть такая характеристика как максимальная глубина погружения. Если погрузить дренажный насос слишком глубоко, то вода под давлением может пройти через уплотнения и попасть в двигатель. Двигатель тогда может выйти из строя.

Принцип действия и принципиальная схема устройства

Все дренажные погружные насосы относятся по принципу устройства к центробежным насосам.

Рис. 2 – Общая схема устройства дренажного погружного насоса

Вал отходит от двигателя напрямую, без использования редукторов. На этот же вал посажена крыльчатка. Смазывание вала осуществляется в закрытой масляной полости, при этом утечка масла минимальна до такой степени, что масляной заправки хватает на несколько лет непрерывной работы. Насос дренажного типа обязательно стоит на решетке, которая не даёт попасть в крыльчатку различному мусору. Единственный путь для нежелательных включений – это если поставить насос прямо на них. Эта решетка может также обозначаться у некоторых производителей как защитный перфорированный колпак.

Лопасти рабочего колеса изогнуты в сторону, противоположную направлению вращения вала двигателя, за счёт чего происходит эффективный захват рабочей среды. Под действием центробежной силы перекачиваемая среда сильно прижимается в области края крыльчатке, а в центре наоборот образуется разрежение. В результате движения каждая порция жидкости движется по направлению к выпускному патрубку. А вакуум затем помогает набрать новую порцию. Весь этот процесс происходит очень быстро.

Двигатель насоса погружен в рабочую среду вместе с ним, поэтому он имеет мощную гидроизоляцию, так же, как и кабель питания. Для каждого насоса есть предельно допустимая глубина погружения, которую нельзя превышать. Небольшие модели дренажных насосов оборудованы поплавком, который включает двигатель насоса при достижении определенного уровня в дренажном колодце или яме.

Рис.3 – Один из вариантов установки дренажного погружного насоса

От перегрева погружные дренажные насосы защищает среда, в которую они погружены. Некоторые модели могут позволять перекачку стоков температурой до +90 градусов Цельсия, хотя большинство насосов рассчитано на температуру до +35-40 градусов. Также насосы могут быть оборудованы защитой от перегрева, которая не даёт двигателю включиться, если температура среды слишком велика. Для этого используется биметаллический термодатчик.

Существует 4 основных типа рабочих колёс дренажных насосов:

• Открытое. Лопасти не закрыты дисками, либо располагаются на одном диске.
• Закрытое. Лопасти располагаются между двумя  дисками.
• Высоконапорное. Лопасти располагаются на одном диске, количество лопастей может быть очень большим, до 16 штук, при этом высота лопасти невелика.
• Многоканальное. Лопасти располагаются на одном диске, но количество лопастей обычно составляет 2-3 единицы.

На дренажных погружных насосах могут использовать сухие и маслозаполненные электродвигатели. Первый тип более дорогой, но он считается экологическим чистым за счёт того, что из него не попадает масло в перекачиваемую среду. При этом второй тип более прост в обслуживании и стоит гораздо дешевле.

Рис. 4 – Внутреннее устройство поплавкового выключателя

Материалы, используемые для производства

Серый ковкий чугун. Является качественным сплавом железа с углеродом. Ковким его назвали потому, что он не трескается от вибраций или от динамического воздействия в отличие от обычного чугуна. Поэтому из него изготавливают корпус и элементу рабочего колеса.
Нержавеющая сталь AISI 420. Чрезвычайно устойчива ко всем видам анаэробной коррозии. В дренажных погружных насосах из неё изготавливают крыльчатки, поэтому они так хорошо переносят столкновения с песком и мелким щебнем.
Карбид кремния. В дренажных погружных насосах из этого материала изготавливают большое количество силовых торцевых уплотнений. 
NBR. Нитрильный волокнистый каучук. Используется в качестве уплотнений. Насосы, в которых есть детали из NBR, нельзя использовать для откачки стоков из автосервисов или любых других транспортных предприятий.
Графит. Для создания мощных торцевых уплотнений используется искусственный прессованный графит. Он обладает такими же антифрикционными свойствами, как и любой другой графит, но при этом истирается медленнее. 
Силумин. Зернистый сложный алюминиевый сплав. Силумин устойчив к вибрациям, но неустойчив к сильным динамическим ударам и склонен в таком случае к расколу. Используется для изготовления корпусов небольших дренажных погружных насосов.
Алюмосодержащая керамика. Это композитный сплав из мелкозернистой чистейшей керамики с алюминиевой пылью. Благодаря тому, что материал корпуса насоса обычно тверже, чем это уплотнение, происходят фрикционные взаимодействия, и оно хорошо усаживается на своё место.
Нержавеющая сталь AISI 430. Очень прочная сталь, которая выдерживает любые перепады температур, поэтому из неё изготавливают валы дренажных погружных насосов.
Норил. Сложное органическое соединение, используемое в качестве уплотнительного материала. Его основное свойство – это абсолютная гидрофобность поверхности, поэтому, длительно пребывая под водой, оно совершенно не изменяет свою форму.

Сфера использования

Дренажные погружные насосы используются в следующих задачах:

• На частных подворьях, дачных участках, домах отдыха. Такой насос может существенно упростить организацию канализационной сети, а также подключения к централизованному коллектору. Это позволяет сэкономить время, средства, а также упростить инженерную сеть.

Для того, чтобы эффективно использовать погружные насосы, необходимо качественно подготовить дренажную яму, оборудовать её. Она обязательно должна быть укрепленной, хотя бы бетонными кольцами, а лучше – кирпичом. В таком случае можно не опасаться обвалов земляных стенок, которые могут повредить дорогостоящее оборудование. Также перед установкой необходимо оборудовать все стоки решетками и дополнительными дренажными колодцами, в которые будет проваливаться тяжелый мусор, вроде щебня и металлических фрагментов. Также для будущего насоса можно оборудовать в яме своеобразный постамент, на котором он будет стоять строго вертикально на своём месте, а также весь мусор будет оседать вокруг этого постамента и слеживаться с илом.

Рис. 5 – Установка насоса на очистном сооружении

• На небольших производствах, удаленных от сети централизованной канализации. Хотя у нас в продаже есть модели, позволяющие откачивать до 500 кубометров в час.
• В пищевой промышленности. Например, для откачивания стоков, содержащих отходы переработки мяса, рыбы, овощей, морепродуктов и т.д. Эта насосы легко справятся со сточными водами, загрязненными растительным маслом, майонезом, отработанным  жарочным маслом и т.д.
• Могут использоваться в качестве вспомогательного оборудования при рытье колодцев, добыче полезных ископаемых открытым методом. Везде, где постоянно пребывает вода, но необходимо работать людям и технике.
• Благодаря портативности можно использовать эти насосы для осушения затопленных помещений подвалов, для быстрой очистки загрязненных бассейнов, небольших искусственных водоемов, участков рек, каналов, и т.д.
• Широко используются для наполнения искусственных водоёмов в рыбном хозяйстве. Особенностью использования дренажных погружных насосов в данном случае является то, что они могут легко перекачивать воду даже с заиленного дна. Сначала устройство посредством прокачки вырывается яму, а затем уже перекачивает воду из неё.
• Можно использовать дренажные погружные насосы для создания мощной ливневой системы, но необходимо защитить яму от попадания крупного мусора посредством решеток, либо делать подводные каналы с предварительными мелкими колодцами, задерживающими весь крупный мусор.

Рис. 6 – Откачивание воды из канавы

• Эти насосы можно использовать в качестве основы для системы искусственного водосброса с небольших озёр для того, чтобы не тратиться на дорогостоящие сооружения, которые часто бывают бесполезными.
• Погружные дренажные насосы большой мощности используют для подъёма затонувших малотоннажных суден.
• Можно использовать эти насосы на аэрационных полях с целью получения биологически активного ила из сточных вод.

Преимущества погружных дренажных насосов

• Дренажные погружные насосы обеспечивают большой спектр напоров в зависимости от модели. Большинство моделей низконапорные, но также есть и высоконапорные модели, которые могут поднять водяной столб на высоту до 20-60 метров. Это позволяет использовать централизованную систему канализации даже в том случае, если перепад высот между ямой и коллектором очень велик.
• Не требуют извлечения на зиму из глубоких ям, которые не промерзают. В некоторых случаях необходимо организовывать подогрев.
• Они очень экономичны, потому что поплавок можно отрегулировать на определенный уровень сточных вод, и насос будет включаться только тогда, когда этот уровень будет достигнут.
• Так как насос находится всё время под водой, а также не контактирует с трубами, которые отходят от зданий или сооружений, то его совершенно не слышно. Но всё же стоит соблюдать нормы удаления от жилища.
• В случае необходимости такой насос можно легко извлечь из ямы за специальный трос усилиями одного человека.
• Имеют простейшую конструкцию, которая в случае поломки или заклинивания легко поддаётся ремонту.
• Не требуют смазывания и могут работать в перекачиваемой среде годами без проведения профилактических работ.
• Сравнительно небольшая стоимость, благодаря которой его может позволить себе любое частное подворье.
• Не требуют монтажа, причём можно производить установку на уже заполненной яме. Достаточно просто подключить питание к насосу и спустить его вниз ямы на тросах.
• Можно организовать общую сливную яму со своими соседями по частным подворьям, а затем просто купить насос сообща, что позволит сэкономить.
• Они могут работать от обычной бытовой сети электроснабжения даже при достаточно большой мощности, поэтому их можно использовать практически где угодно.
• Полная готовность прямо из коробки. Не нужно выполнять сложную сборку. Необходимо просто прочесть инструкцию и правильно подключить насос в работу.
• В случае необходимости могут работать без выключения месяцами.
• Высокая степень мобильности – при переезде достаточно достать насос, отключить его от питания и перевезти туда, куда будет необходимо.

Недостатки погружных дренажных насосов

• Не допускается работа на холостом ходу, поэтому всегда необходимо следить за работой поплавка и проводить его осмотр хотя бы раз в полгода.
• Эти насосы не снабжены измельчителем, поэтому необходимо следить, чтобы в дренажную яму не попадал мусор больше допустимого размера. Для этого на стоки необходимо устанавливать решетки.
• В случае погружения глубже указанных производителем значений, возможно продавливание воды через зазоры, в результате чего насос может быстро выйти из строя.
• Большая масса крупных моделей, поэтому монтировать их на месте можно только посредством автокрана.