Насосні станції та насоси

Що таке насосна станція

Фахівцям добре відома величезна різноманітність гідравлічних насосів (помп), які розрізняються:

• за принципом дії і конструкції;
• за характером середовища, що перекачується;
• промисловим і господарським призначенням;
• конструкційними особливостями виробництва різних компаній: WILO, Grundfos, SAER, PEDROLLO, Airtex, SOLTEC, IWT і ін.

Все це, як правило, високотехнологічне і високопродуктивне насосне обладнання, яке цілком відповідає типовим умовам експлуатації. Але відомо, що конкретні умови їх застосування також характеризуються великою різноманітністю важливих експлуатаційних параметрів: необхідною висотою подачі (напором), реальним режимом роботи, умовами забезпечення монтажу, електроживлення,

охолодження, шумо-, віброізоляції, та ін. Для пристосування промислових гідравлічних насосів до конкретних умов застосування і експлуатації, вони оснащуються набором додаткових забезпечуючих конструкцій і обладнання, які в комплексі перетворюють базовий промисловий гідравлічний насос - в функціональну насосну станцію. Крім завдань забезпечення найкращої ефективності та економічності застосування насосного обладнання в конкретних умовах, оснащення насосної станції також покликане вирішувати завдання:

• автоматизації управління;
• забезпечення електротехнічної і гідротехнічної безпеки;
• охолодження і захисту від робочих перевантажень;
• організації підключення до конкретної трубопровідної системи;
• захисту від впливу атмосферних опадів і несанкціонованого стороннього втручання;
• забезпечення віброзахисту насосного обладнання і монтажної системи;
• забезпечення шумо- і віброзахисту робочого персоналу, а іноді - і оточуючих людей, будівель і споруд.

Таким чином, насосна станція - це технічний комплекс, побудований на базі промислового (господарського) гідравлічного насоса, з метою забезпечення його найбільш ефективного, економічного та безпечного застосування в конкретних умовах експлуатації, а також захисту персоналу і навколишнього середовища від шкідливого техногенного впливу з боку насосного обладнання.

Особливості конструкції насосних станцій HYDROMAKS

1 - шафа управління (ШУ)

ШУ станцією пожежогасіння

• пускачі, автомати, реле - ETI (Словенія) в стандарті, ABB, Moeller - за запитом;
• реле контролю фаз - в стандарті;
• вбудований захист двигуна від перевантаження і сухого ходу;
• ручний режим управління через пускачі;
• встановлені реле тиску Danfoss KP, KPI;
• класи захисту шаф IP44, IP54.

ШУ станцією водопостачання

• частотні   перетворювачі ABB або Danfoss - в стандарті;
• пускачі, автомати, реле - ETI (Словенія) в стандарті, ABB, Moeller - за запитом;
• встановлені реле тиску Danfoss KP, KPI; реле контролю фаз - в стандарті;
• вбудований захист двигуна від перевантаження і сухого ходу;
• ручний режим управління через пускачі;
• вбудований вентилятор охолодження частотного перетворювача;
• класи захисту шаф IP44, IP54.

У складі насосних станцій можуть застосовуватися консольні, багатоступінчасті вертикальні або горизонтальні насоси виробництва компаній WILO, Grundfos і інші за запитом.

2 - насоси   

характеристика:

• в установці застосовуються від 1 до 6 насосів;
• підключення в  3-фазну мережу 220В / 380В ± 10%, 50 Гц;
• робочий тиск 10, 16 бар, інше за запитом;
• температура води, що перекачується 50 ° C, можливі варіанти до 180 ° C за запитом;
• вал насосів виготовлений з нержавіючої сталі марки 1.4057;
• робочі колеса виготовляються з нержавіючої сталі 1.4307 (для багатоступеневих насосів), для блокових - з чавуну EN-GJL-200 або бронзи. Інші варіанти - за запитом;
• максимальні значення напору можуть досягати 160 м.вод.ст .;
• максимальні значення витрати (подачі) можуть досягати 700 м3 / год.

3 - опорна рама

На всі насосні станції ОПЕКС ЕНЕРГОСИСТЕМИ виготовляється посилена опорна рама, міцність якої розрахована на вагу всієї установки підвищення тиску, з урахуванням заповнення водою. Рама дозволяє виконувати монтаж і обв'язку трубопроводами, без додаткового фундаменту. Опорна рама може бути виготовлена з нержавіючої сталі або пофарбованої чорною сталі (стандарт).

4 - контролер

Автоматика працює за допомогою вільно програмованого контролера Segnetics, в стандартному виконанні установки, підтримуючи задану частоту за допомогою частотного перетворювача. Можливі варіанти виконання з контролерами Siemens та іншими.

5 - силові кабелі

При виробництві установок підвищення тиску використовуються силові кабелі необхідного перетину вітчизняних і європейських виробників. Кабель поміщається в захисну сталеву оцинковану гофротрубу і простягається в сталевому оцинкованому коробі. Така конструкція забезпечує додатковий захист від механічних пошкоджень кабелю.

6 - всмоктуючий і нагнітальний колектор

Власне виробництво компанії ОПЕКС ЕНЕРГОСИСТЕМИ. Матеріал - високоякісна нержавіюча сталь AISI304 для станцій водопостачання і чорна пофарбована сталь для насосних станцій пожежогасіння в стандартному виконанні.

7 - віброопори

Для запобігання передачі вібрації від працюючих насосів через опорні конструкції, підлогу, в рамі насосної установки передбачені віброгасячі опори з жорсткої пресованої гуми.

Облаштування насосної станції

Оскільки насосна станція - це комплексне технічне рішення, архітектура якої залежить від конкретних умов експлуатації, то скоріше мова йде не про її облаштування, а про комплектацію.

В основі насосної станції знаходиться власне гідравлічний насос відповідного типу і призначення. Під габаритні і силові параметри насоса, а часто і під конкретні умови розміщення (монтажу), проектується монтажна рама насосної станції. Іноді створюються насосні станції контейнерного типу, розміщені в закритому, в тому числі шумо-ізольованому, контейнері. Важливим конструкційним елементом такої монтажної рами (контейнера) є віброопори, що захищають обладнання від шкідливого впливу високочастотних вібрацій.

Крім гідравлічного насоса, на цю раму (контейнер) кріпляться і всі інші компоненти насосної станції:

• апаратура (щити і контролери) управління, включаючи комплект необхідних контрольно-вимірювальних приладів і датчиків (КВП), які забезпечують багатофакторний контроль і управління робочими параметрами: ручне, автоматизоване, програмне.
• електротехнічне обладнання, що забезпечує перетворення напруги промислової або побутової мережі в пускові і робочі електроструми живлення насосного обладнання, його захист від мережевих і робочих перевантажень, перегріву і аварій (короткого замикання);
• гідротехнічне захисне обладнання (запобіжні, перепускні клапани), які забезпечують захист насоса від аварійних перепадів тиску в системі, гідроударів та ін .;
• система охолодження насоса: примусова повітряна або рідинна;
• приєднувальні колектора і патрубки, що забезпечують підключення насоса до трубопровідних мереж;
• комплект силових кабелів відповідного перетину і якості ізоляції, які забезпечують підключення станції до мережі електроживлення, з дотриманням усіх необхідних вимог/норм електротехнічної та пожежної безпеки;
• вхідні фільтри і пароповітряні клапани, які очищають робоче середовище від механічних і повітряно-газових домішок.

Види і призначення гідравлічних станцій

Вид (тип) насосної станції і її практичне (промислове, господарське) призначення дуже тісно пов'язане з типом і призначенням гідравлічного насоса, на базі якого вона побудована.

Сучасна типологія гідравлічних насосів господарського та промислового призначення широка і різноманітна. До основних, найбільш популярних в промисловості і господарстві типів гідравлічних насосів слід віднести:

• об'ємний конструкційний тип, і його різновиди: пластинчасті, гвинтові, поршневі, перистальтичні, шиберні, мембранні насоси, і інші. Насоси об'ємного типу характеризуються циклічністю напору, в зв'язку з чим стає можливою порційність подачі, а також постійним герметичним поділом підводячої і напірної гідравлічних ліній, ефектом незалежності тиску напору від тиску в лінії підведення.
• динамічний конструкційний тип, і його різновиди: лопатеві, пропелерні, шестерневі, вихрові, і інші. Насоси динамічного типу характеризуються безперервністю подачі, малошумністю і низькими вібраційними навантаженнями, відносною технічною простотою реалізації і дешевизною, краще справляються з перекачуванням в'язких і забруднених середовищ.

Не менш широким і різноманітним є промислове і господарське призначення гідравлічних насосів. Зокрема, розрізняють гідравлічні насоси:

• водяні, в тому числі для холодного і гарячого водопостачання, пожежні, поливальні (зрошувальні), дренажні, шахтні, артезіанські, морські (для морської води) та ін .;
• харчові - для перекачування питних рідин, рідких і в'язких компонентів, що застосовуються у виробництві продуктів харчування;
• хімічні - для перекачування різноманітних промислових хімреактивів, в тому числі хімічно активних (агресивних), таких як гліколі, кислоти, луги, феноли та ін.
• нафтові (в тому числі масляні, паливні, бітумні) - застосовуються в нафтовидобувній і нафтохімічній промисловості, інфраструктурі зберігання і реалізації нафтопродуктів;
• будівельні бетононасоси, для видачі і подачі рідкої бетонної суміші;
• стічно-грязьові (в т.ч. фекальні) - для перекачування сильно забруднених середовищ.

Підбір насосної станції

При підборі насосної станції визначальними параметрами є:

• характер перекачуваного робочого середовища;
• які вирішуються промислові та господарські завдання, що передбачається режимом роботи;
• необхідний ступінь автоматизації управління;
• необхідний робочий тиск середовища (висота подачі, напору) в нагнітальній гідролінії;
• тиск середовища в підводячій гідролінії;
• температурний діапазон (робоча, максимальна, мінімальна температура) робочого середовища;
• необхідна продуктивність насосної станції;
• умови забезпечення електроживлення на об'єкті монтажу;
• умови розміщення, в тому числі атмосферного та шумового захисту на об'єкті монтажу.

Установка і експлуатація

Потужна і високопродуктивна насосна станція промислового або господарського призначення - це досить складний і дорогий технічний комплекс, з досить непростими правилами експлуатації і досить серйозними гарантійними зобов'язаннями з боку її компанії - виробника (виготовлювача).

Монтажем та введенням в експлуатацію такої станції на об'єкті, як правило, повинні займатися представники безпосередньо заводу виробника. Також на таку станцію, придбану безпосередньо у компанії-виробника, поширюються фірмові програми технічного супроводу та сервісного обслуговування, які суттєво спрощують і здешевлюють її подальшу експлуатацію, подовжують термін служби.

Важливим питанням є професійна підготовка обслуговуючого персоналу для насосної станції. Від його кваліфікації значною мірою залежить надійність, ефективність і економічність експлуатації насосного обладнання, його термін служби. Багато солідних компаній-виробників пропонують відповідні програми підготовки обслуговуючого персоналу для свого насосного обладнання, нехтувати якими не варто ні в якому разі.

Особливості конструкції насосних станцій HYDROMAKS

Компанія ОПЕКС Енергосистеми випускає серію своїх насосних станцій для водопостачання під торговою маркою HYDROMAKS. В основі конструкції насосних станцій ТМ HYDROMAKS знаходяться тільки якісні, високотехнологічні водяні насоси і автоматика управління від відомих європейських виробників WILO, Grundfoss, ETI, ABB, Moeller, Danfoss. У той же час частина комплектуючих станцій ТМ HYDROMAKS, таких як рама, патрубки і колектори, система охолодження і інші - є власним виробництвом, яке істотно здешевлює загальну конструкцію обладнання, без втрати його якості.

Таким чином, насосні станції HYDROMAKS мають якість, функціонал, продуктивність, технічну надійність, які можна порівняти з насосним обладнанням, наприклад, німецьких виробників (тих же WILO, Grundfoss). Тоді як їх вартість максимально наближена до умов вітчизняного ринку, і є цілком доступною для вітчизняних споживачів (замовників).