Фактори, влияещи върху експлоатационния живот на помпите

Днешният пазар на помпено оборудване е доминиран от цифрови решения. За много клиенти обаче изборът на инженерен „пълнеж“ е свързан не толкова с неговата интелигентност, а по-скоро с надеждността, която се свежда до принципа „постави и забрави“. Опитът на GRUNDFOS показва, че работещото оборудване може да остане незабелязано в продължение на десетилетия.

Многостъпални центробежни помпи GRUNDFOS CR

Рекорд за дълголетие

Обикновено моделите с най-дълъг живот са предназначени за широк спектър от приложения. От индустриални процеси в заводи до сградни услуги в търговски сгради. Вертикалните многостъпални центробежни помпи на GRUNDFOS от гамата CR са пример за такова оборудване. Използват се за повишаване на налягането във водоснабдителни системи, за осигуряване на циркулация на течности в отоплителни, вентилационни и климатични системи, както и в процеси на пречистване на вода, пречистване на вода и напояване. Гамата включва 13 размера с различен дебит и няколкостотин версии с различно налягане.

През 2005 г. се появяват средните и малките вертикални помпи CR. Историята на Българския завод GRUNDFOS Istra започва.

„Сериалът е бил и все още е един от най-търсените в нашата страна, поради което ръководството на концерна реши да локализира производството му. Тази стъпка позволи да се намалят времевите и финансовите разходи за логистика на оборудването и резервните части.“,

– Роман Марихбейн, мениджър бизнес развитие, отдел „Индустриално оборудване“, GRUNDFOS Ltd.

Резултатите от кампанията за намиране на CR помпа с най-дълъг живот на успешна инсталация, в която участваха 20 състезатели, са показателни за надеждността на моделите. В седем от обектите помпите са в експлоатация повече от 20 години, а в осем – повече от 15 години.

В България победител стана базираният в София Институт по биоорганична химия „Губкин“. М.М. Помпата CRN е инсталирана на 28 декември 2008 г. от Шемякин и Ю.А. В град Овчинников помпата CRN 2-40, инсталирана през 1988 г., все още се използва във водопроводната система. „Мога да кажа с абсолютна сигурност, че след като веднъж е инсталирана помпа GRUNDFOS, е лесно да се забрави за нея! CRN е инсталиран преди 28 години. Оттогава не съм имал оплаквания. Може би са заменени няколко консуматива. Оборудването работи надеждно и очакваме да издържи още много години“, коментира Иля Дорошин, управляващ директор на Gidroremservis, който изпрати информация за помпата.

Още един рекордьор е открит в беларуската столица – помпа CRN 4-80/7, която работи в системата за пречистване на вода в лабораторията на Института за изследване на радиоматериалите от 1986 г. насам.е. над 30 години. Два подобни модела работят в една и съща система от 27 години. През цялото това време е имало само едно повикване за техническо обслужване, както обясни сервизният персонал. Вижте какви конструктивни характеристики са позволили на производителя да постигне толкова дълъг експлоатационен живот.

„Трите стълба на издръжливостта

1. Уплътняване на вала

Не напълно уплътнена центробежна помпа през вала. За да се удължи експлоатационният живот, е необходимо да се сведе до минимум изтичането на изпомпваната течност от работната кухина на оборудването. Уплътнението на вала действа като бариера между вътрешността на помпата и средата. Широко разпространено е механичното уплътнение, състоящо се от въртяща се част и неподвижна част. По същество това е ограничител, монтиран на вала. За да се сведе до минимум рискът от изтичане, разстоянието между уплътняващите части трябва да е малко.

Специално за CR помпи е разработено патронно механично уплътнение на вала с конструкция от силициев карбид/силициев карбид SiC/SiC . Устойчив е на износване, като по този начин удължава живота на оборудването. Конструкцията на касетата опростява инсталирането и поддръжката на помпата и предотвратява неправилното сглобяване на компонентите на уплътнението, прекомерното/недостатъчното напрежение на пружината, навлизането на пара или мръсотия в чувствителните фрикционни повърхности. Освен това моделите CR имат механично уплътнение на вала, поставено в специална клетка, за да се предотврати повреда на устните по време на монтажа.

2. О-пръстен

Друга конструктивна особеност на центробежните помпи, която заслужава пълното внимание на производителя, е хлабината между работното колело и корпуса на помпата. По този начин част от транспортираната течност преминава от страната на налягането към страната на засмукване на работното колело, което води до хидравлични загуби. Поради това разстоянието е сведено до минимум, но не и под определени допустими отклонения, така че работното колело да не се блъска в стената на корпуса. Освен това по време на работа в устройството се отлагат утайки и хлабината може да намалее, което води до заклинване и последваща повреда на помпата. За да се избегне това, производителите са предприели конструктивни мерки, като една от тях е поставянето на О-пръстен в областта на пролуката.

Тестовете и изчисленията, проведени от GRUNDFOS с помпа CR 3 като пример, показват, че междина от 0,1 mm в механичното уплътнение намалява общата ефективност с 5 %. За да се намалят до минимум преливанията, причинени от разликите в налягането в помпата, и съответно да се премахнат загубите, нашите инженери предложиха самонастройващ се пръстен между камерите, който осигурява почти перфектно уплътнение.

3. Работно колело

Работното колело е основният компонент, който предава енергията от въртящия се вал към течността. Състои се от два диска: преден външен и заден вътрешен с остриета между тях. По правило работните колела на помпите се изработват от устойчиви на корозия материали, а контурите и размерите им се определят чрез хидротехнически изчисления. По този начин работното колело на гамата CR е с подобрена геометрия, която осигурява по-добро насочване на течния поток и значително намалява загубите от вихри и триене. Елементът се произвежда чрез специален процес на високопрецизно лазерно заваряване по цялата дължина на острието. Този метод е усъвършенствал работното колело и други части на помпата.

В крак с времето

Производителите непрекъснато разширяват обхвата на приложенията и функционалността, за да осигурят максимален комфорт на потребителя, повишена надеждност и лесно наблюдение на системата. Например GRUNDFOS вече предлага няколко вида механични уплътнения на вала, които могат да бъдат удвоени или дори заменени с магнитна връзка MAGdrive за CR помпи в индустриални приложения. Предимството на последния е, че помпата не е в контакт с вала на двигателя, когато оборудването работи. Пренасяният флуид циркулира в напълно затворена среда, което предотвратява риска от течове и елиминира необходимостта от периодична подмяна на уплътненията. Това е особено важно за центробежните помпи в химическите процеси, които работят с токсични, експлозивни, корозивни и кристализиращи течности, както и с амоняк и някои киселини. Помпите с втулки MAGDrive могат да се използват в областта на нефта и газа, напитките, енергетиката и други приложения.

Една от последните разработки на GRUNDFOS за подобряване на оборудването е модернизирането на двигателите с променлива скорост MGE с номинална мощност от 2,2 до 22 kW и създаването на новото поколение двигатели MGE от 0,37 до 2,2 kW с постоянни магнити, които надхвърлят изискванията на най-високия клас на енергийна ефективност IE4. И двата типа двигатели имат увеличена скорост до 3450 об/мин – преди това стандартната скорост беше 2900 об/мин. Това дава възможност да се избере по-малък размер на помпата за дадена работна точка. Новото поколение двигатели е съвместимо с модерната мобилна система за управление Grundfos GO, а модернизираните версии включват допълнителна карта с един аналогов и два цифрови входа, към които могат да се свързват допълнителни устройства.

Разработването на нови технологии никога не трябва да прави компромис с дълготрайността и надеждността на оборудването. В края на краищата, дори най-интелигентната и енергийно ефективна помпа ще бъде на загуба, ако се повреди бързо. Отговорните производители разбират това и поддържат качеството на своите продукти на постоянно високо ниво.