- Страница не найдена
- Страница не найдена
- Страница не найдена
- Какой насос для скважины выбрать
- Какой насос для колодца лучше: вибрационный или центробежный? |
- Какой насос для колодца выбрать
- Как выбрать насос для скважины и колодца?
- Вибрация: Центробежный насос ANSI – Расширение возможностей насосов и оборудования
- Шесть основных проблем, связанных с вибрацией насосов – Houston Dynamic Services
- Снижение шума и вибрации центробежного насоса на цементировочном оборудовании | SPE Health, Safety, Security, Environment,
- Какие общие проблемы вызывают чрезмерную вибрацию насосной системы?
- Как определить основную причину чрезмерной вибрации насоса
- Причины чрезмерного вибрационного возбуждения
- Другой источник возбуждения (износ подшипников)
- Резонансный отклик
- Пример проблемы полевой вибрации
- Механический
- Гидравлический
- Энергия всасывания
- Вибрация как функция расхода насоса
- Пульсации давления всасывания
- Кавитационное повреждение
- Выводы полевых проблем
- Мониторинг вибрации центробежных насосов | Уменьшение времени простоя насоса
- Как устранить шум и вибрацию насоса
Страница не найдена
Водоснабжение
Краны, предназначенные для горизонтального монтажа – смесители, встраиваемые в борт ванной – сочетают функциональность,
Водоснабжение
В процессе эксплуатации скважины на воду периодически могут возникать моменты, когда поступление воды уменьшается,
Часто влажные помещения становятся зоной риска возникновения грибка. Поэтому вопрос «как избавиться от плесени
Водоснабжение
Нагревательные баки должны отвечать эксплуатационным требованиям. Клапан сброса избыточного давления воды для водонагревателя обеспечивает
Системы отопления
Любой из используемых видов отопительной системы нуждается в правильной настройке. Для максимальной эффективности работы
Теплоизоляция
Страница не найдена
Канализация
Трудно представить себе, чтобы загородный дом был комфортным без правильной организации стока хозяйственно-бытовых вод.
Вентиляция
Стоит ли лишний раз напоминать о том, что лучшей системой вентиляции можно назвать именно
Системы отопления
Несмотря на то, что открытые системы отопления пользуются большой популярностью при устройстве автономного отопления,
Водоснабжение
Акриловая ванна – сложное композитное изделие, процесс изготовления которого состоит из нескольких этапов и
Кондиционеры
Хочется создать в квартире идеальный микроклимат и наслаждаться пребыванием дома, а не пережидать очередной
Утепление
В настоящее время идеальным решением вопроса потерь тепла через поверхность пола для частного дома
Страница не найдена
Камины и печи
Владельцы квартир, расположенных в многоэтажных городских домах с наступлением холодного времени года с завистью
Канализация
Газовое отопление
Подавляющее большинство домов в нашей стране, да и в ближайшем зарубежье если не отапливается
Канализация
На приусадебных участках постепенно уходят в прошлое традиционные выгребные ямы, которыми пользовались дачники на
Кондиционеры
Довольно часто установка стационарных климатических систем не представляется целесообразной по причине проживания или работы
Гидроизоляция
Существует несколько способов защиты фундамента дома от влаги.
Какой насос для скважины выбрать
Определяемся с типом насоса: поверхностный или погружной, глубинный или центробежный.
Насосы для скважин обеспечивают подъем воды с большой глубины для дальнейшего использования в водоснабжении. Именно от этого оборудования зависит интенсивность напора, объем и качество поступающей потребителю жидкости. Не случайно скважинные насосы называют ключевым элементом, «сердцем» любой системы водоснабжения.
При выборе насоса ориентируйтесь на следующие критерии:
- Глубина скважины и уровень воды. Прежде чем покупать оборудование, узнайте, как глубоко находится вода в скважине. В паспорте насоса вы найдете данные о максимальной глубине, на которой он работает.
- Объем вашей потребности в воде. Чем он больше, тем выше должна быть производительность насоса. Мощность стандартного оборудования находится в диапазоне от 20 до 200 литров в минуту. Учитывая, что на 1 человека в день требуется около 200 л воды, то для трех-четырех человек потребуется насос мощностью 40-50 л/мин. Однако, потребности могут быть и выше, включая в себя полив участка, бассейн и т.д.
- Дебет скважины. Производительность модели не должна превышать дебета скважины. Данный показатель должен быть прописан в паспорте скважины.
- Напор. Приступая к подбору насоса, определитесь с требуемым напором. Вначале вычисляется высота водного столба: к глубине скважины (в метрах) прибавляется 30. Например, если глубина 50 м, то высота водного столба окажется равной 80 м. К получившейся цифре нужно прибавить 10%. В нашем примере получится 88. В данном случае оптимальным вариантом станет агрегат с напором 90м.
- Диаметр скважины. Обратите внимание, что большинство моделей рассчитаны на диаметр скважин в 4 дюйма.
Каталог скважинных насосов
Исходя из ваших условий и задач, выбирайте наиболее оптимальный тип оборудования:
Виды насосов для скважин
- Погружные.
- Глубинные.
- Центробежные.
- Вибрационные.
- Поверхностные.
Погружные насосы для скважин
Позволяют качать воду на значительной глубине (до 80 метров). При этом, в процессе работы частично или полностью погружаются в воду. Электроэнергию получают посредством протяженного, хорошо изолированного кабеля.
Преимущества погружных насосов:
- Обладают большей мощностью в сравнении с поверхностными модификациями. У таких насосов выше производительность и напор (некоторые модели могут поднимать воду на сто и более метров).
- Способны работать при расположении водоносного горизонта ниже 10 м (в отличии от поверхностных насосов)
- Не боятся перегрева, поскольку эффективно охлаждаются прокачиваемой через них водой.
- Работают бесшумно, поскольку располагаются в толще воды, которая заглушает звук.
- Не боятся попадания воды в электроузлы оборудования, поскольку полностью герметичны и могут работать на 100% под водой.
- Не боятся резкого похолодания ниже 0С. Поскольку температура толщи воды, в которой располагается насос, практически не меняется.
Установка погружных насосов
Погружные модели монтируются непосредственно в шахте скважины.
Проследите, чтобы габариты оборудования подходили к диаметру обсадной трубы. Требуется, чтобы насос не просто свободно входил в шахту, но с определенным «запасом». В паспорте модели должны быть указаны минимальные размеры скважины.
Перед установкой насоса следует произвести прокачку и очистку скважины: откачайте воду, пока она не пойдет чистая, без ила и других примесей.
- Прикрепите обратный клапан на патрубок насоса. Клапан будет препятствовать сливу жидкости после выключения оборудования — и вам не придется самим следить за наполнением рабочей камеры.
- Установите дополнительный чашеобразный фильтр на всасывающий патрубок. Тем самым вы предотвратите попадание ила и другого сора в рабочую камеру.
- К обратному клапану присоедините нагнетательный шланг, чтобы обеспечить выход воды из скважины.
- Другой конец шланга может примыкать (в зависимости от модели) к гидроаккумулятору или внутренней части адаптера.
- С нагнетательным шлангом соедините электрический кабель. Это делается посредством полимерных стяжек или клипс (но ни в коем случае не обычной проволокой!).
- Проведите полимерный канат, на котором будет висеть насос в скважине, через кронштейны (проушины) – они находятся в верхней части корпуса устройства.
- Опустите собранную конструкцию в скважину. Выше уже говорилось, что насос должен держаться на полимерном канате, кабель для этой цели использовать нельзя. Чтобы избежать возможного «перехлеста» кабеля и каната, их можно соединить полимерными стяжками.
Когда оборудование будет опущено на нужную глубину (обычно это 1 метр от дна скважины), канат закрепляется на кронштейне снаружи оголовка обсадной трубы.
Погружные глубинные насосы для скважин
Глубинные насосы, как следует из названия, предназначены для подъема воды с большой глубины (от 8 метров). Используются в артезианских и глубоких песчаных скважинах.
Состоят из двух основных частей:
- Электродвигатель. Располагается в нижней части корпуса, имеет хорошую гидроизоляцию.
- Многоступенчатая насосная часть: приводной вал, направляющие колеса, лопаточные отводы. Такое устройство не допускает перегрева насоса даже при больших нагрузках.
Благодаря продуманным конструктивным решениям, глубинные насосы отличаются большой надежностью, удобством, долгим сроком службы. Это оптимальный выбор для частных домовладений и предприятий.
Преимущества глубинных насосов
- Обладают большой мощностью.
- Имеют малый вес и компактные размеры: длина от 0,5 до 2,5 м, диаметр 10 см, — что дает возможность установки в узких скважинах.
- Имеют долгий срок службы без ремонта.
- Производят низкий уровень вибрации, поэтому не оказывают разрушительного воздействия на скважину.
Советы по выбору глубинных насосов:
- Выбирайте модели со встроенной защитной автоматикой. Она обеспечивает аварийное отключение оборудования при отсутствии воды, попадании в систему песка и других экстренных ситуациях.
- Советуем приобретать модификации с покрытием, устойчивым к механическим повреждениям.
- Обращайте внимание на параметры устойчивости агрегата к загрязнениям: чем они выше, тем лучше. Это особенно актуально, если вода в вашей скважине содержит большее количество примесей.
- Еще раз подчеркнем важность соответствия характеристик, прописанных в паспортах скважины и насоса: диаметр, глубина, дебет/производительность.
Советы по эксплуатации глубинных насосов:
- Не включайте оборудование за пределами скважины.
- Перед спуском устройства в скважину внимательно осмотрите кабель. Убедитесь в его герметичности и отсутствии повреждений.
- Перед вводом агрегата в эксплуатацию, перекройте водопровод.
- Установите на корпусе аппарата предохранительные клапаны, защищающие насос от гидроудара.
- Не устанавливайте насос ниже, чем на расстоянии 1 метра от дна. Иначе качество подаваемой воды может оказаться неудовлетворительным.
Погружные центробежные насосы для скважин
Данный класс оборудования состоит из электродвигателя и соединенного с ним гребного колеса с лопастями, изогнутыми в противоположное вращению колеса направление. Двигатель задает колесу вращение, в результате чего лопасти создают центробежную силу. Таким образом, в центре устройства образуется зона низкого давления, а на периферии – высокого. В результате разницы давлений вода всасывается в центр и поступает в подающий шланг.
Преимущества и недостатки центробежных насосов
Плюсы:
- Способны бесперебойно работать с большими объемами воды.
- Надежность и универсальность. Многие модели могут использоваться при перекачки не только «чистой» воды, но также масляных и кислотных растворов.
- Безопасность для скважины, поскольку производят небольшую вибрацию.
Минусы:
- Относительно высокая стоимость.
- Сложность монтажа.
- Необходимость заполнять насос жидкостью перед началом работы.
- Низкий КПД при небольшой подаче воды.
Погружные вибрационные насосы для скважин
Экономичный вариант, который часто используется для дачного участка. Вибрационные насосы отличаются простотой конструкции и доступной стоимостью. Используются, в основном, в песчаных скважинах (глубиной до 50 м) и при сравнительно небольшой потребности в воде.
Основной деталью агрегата является резиновая мембрана. Под действием вибратора она изгибаться, создавая тем самым разность давления, необходимую для перекачки воды. Как видим, здесь нет никаких вращающихся элементов – самых уязвимых деталей любого агрегата. Поэтому вибрационные устройства неприхотливы в эксплуатации, надежны и долговечны.
Преимущества и недостатки вибрационных насосов
Плюсы:
- Компактность и мобильность.
- Долгий срок службы
- Простота обслуживания
- Экономичная цена.
Минусы:
- Высокий риск просачивания песка через фильтр. Как следствие: невысокое качество воды.
- Сильно зависят от перепадов напряжения в электросети
Поверхностные насосы для скважин
Во время работы остаются над водой: на плавучей платформе или поверхности земли (если позволяют условия, могут находиться под крышей, например, в сарае). Воду перекачивают посредством спускаемого в скважину шланга.
Преимущества и недостатки поверхностных насосов
Плюсы:
- Небольшая стоимость
- Компактность, небольшой вес. При необходимости можно подвесить конструкцию на тросе или убрать в помещение с ограниченным пространством.
- Высокая производительность при низком потреблении электроэнергии.
- Всегда находятся в зоне вашей видимости.
Минусы:
- Глубина всасывания – не более 9 метров.
- Уязвимость двигателя перед попаданием влаги.
- Высокая шумность работы.
- Боятся резкого похолодания атмосферы.
Установка поверхностных насосов
- Присоедините к патрубку устройства шланг необходимой длины. В некоторых моделях шланг крепится не к патрубку, а к штуцеру адаптера.
- К другому концу шланга крепится обратный клапан. Он не допустит слив воды после выключения оборудования.
- Прикрепите к обратному клапану сетчатый фильтр. Он будет препятствовать паданию в насос ила и грязи.
- Опустите шланг в скважину.
- Подключите оборудование к сети. Перед началом работы следует залить воду в корпус насоса.
Советы по эксплуатации поверхностных насосов
- Лучше поставить агрегат под навесом, защищающим от непогоды.
- В холодное время года желательно утеплить корпус, чтобы предотвратить замерзание воды в нем.
- Также желательно на зиму устанавливать насос в теплое помещение. Если это невозможно, можно соорудить для насоса кессон – теплую емкость, оборудованную под землей.
Вывод
Ориентируйтесь на собственные условия и задачи. Такие, как глубина скважины и объем потребности в воде.
Наиболее оптимальным и универсальным решением «на все случаи жизни» является приобретение погружного глубинного насоса. Такое оборудование обеспечит вам бесперебойное снабжение чистой и качественной водой в любых объемах. При этом эксплуатация насоса в течении всего срока его службы не доставит вам хлопот. Погружные насосы практически не требуют ремонта, имеют долгий срок эксплуатации, не шумят и не оказывают негативного воздействия на скважину.
Какой насос для колодца лучше: вибрационный или центробежный? |
Если на участке находится колодец в полном смысле этого слова – достаточно широкая вертикальная шахта, завершающаяся входом в водоносный слой, то есть смысл использовать для подъёма воды не ведро на журавле или валике с цепью, а вибрационный насос. Такие преспособления бывают поверхностными, и тогда от них можно протянуть ко дну колодца шланг. Он также может быть переносным, его можно принести к колодцу и накачать столько воды, сколько требуется для полива или для домашних нужд. Недостатком его является шумность, достоинством – высокая ремонтопригодность.
В скважинах такими преспособлениями действовать неэффективно, там применяются погружные. Эти глубинные насосы делятся на два класса – вибрационные и центробежные. Достоинство и тех, и других в том, что, находясь внутри скважины, они не производят много шума. Общий недостаток их часто озвучивается дачниками: насос провалился в скважину. Без специалистов аппарат оттуда не достать. А вот если он не отделился от своего крепления, то добыть его для чистки, профилактики и ремонта можно.
Погружные насосы
Насос, поднимающий воду из глубины, может обеспечивать дом. Если скважина неглубока, и вода в ней залегает на уровне менее 15 м, то можно воспользоваться вибрационным. Его достоинство в том, что он дешевле турбинного. Последний же можно использовать и на больших глубинах. Но он стоит дороже, и не заставляет подниматься со дна водоносного слоя ил, а потому вода получается более чистой и не нуждается в механической фильтрации.
Если придётся выбирать глубинный насос на сайте http://benzoman.com.ua, то стоит обратить внимание вот на какой параметр: наличие защиты от сухого хода.
Если у вас нет своей дачи, и вам приходится каждый раз снимать дачный домик с участком, то следует выбрать универсальный погружной, работающий с любыми видами источников.
Итак, подведём итог:
- Каждый насос хорош для своей цели.
- Погружные турбинного типа лучше для больших глубин.
- Для малых глубин подходят вибрационные погружного типа.
- Поверхностные можно выбирать любого типа.
- Для фонтана в искусственном водоёме сгодится маленький вибрационный насос.
- Такой же можно установить для полива, расположив его в искусственном водоёме.
Подавать холодную воду на полив сразу из скважины – губительно для растений: лучше купить отдельный вибрационный насос для водоёма, а турбинным качать из скважины.
Какой насос для колодца выбрать
Существует два основных типа насосов, отличающихся друг от друга расположением насосного агрегата относительно перекачиваемой воды. Это погружные и поверхностные насосы. Зачастую любой из этих насосов можно быть использовать и для колодца, и для неглубокой скважины, и для простого забора воды из открытого водоема. В этой статье будут рассмотрены насосы, подходящие для работы в обычных колодцах.
Перед покупкой насоса для вашего колодца, необходимо обратить внимание на следующие моменты:
- Параметры самого колодца. Объем воды, который может дать колодец за определенную единицу времени;
- Основные характеристики насоса. Его размеры, объем перекачиваемой воды за единицу времени, его мощность и производительность (прямопропорциональна дальности и высоте транспортировки выкаченной из источника воды по трубам), величина потребления электроэнергии, фильтры.
- Режим и задачи планируемого водоснабжения загородного деревянного дома. Будет ли он выполнять свои функции круглогодично, либо только в летний период.
Среди огромного многообразия видов марок погружных и поверхностных колодезных насосов, представленных на Российском рынке для подачи воды из колодца достаточно рассмотреть лишь самые основные.
Погружные насосы для колодцев
Самый распространенный вид насосов, используемых в быту для добычи воды из колодца. Как следует из названия, такой насос во время работы должен быть полностью погружен под воду. Дело в том, что вода является естественным охладителем для таких насосов, препятствующих их перегреву. Погружные насосы для колодцев подразделяются на центробежные, дренажные и вибрационные.
Погружные центробежные насосы с поплавковым выключателем
Погружной центробежный насос с поплавковым выключателем
Используются как для сезонной подачи воды, так и круглогодичного водоснабжения. Прекрасно подходят для глубоких колодцев с высоким уровнем воды. По соотношению цена/качество является самым оправданным видом насосов для колодца. Качает быстро и много, а благодаря системе поплавкового выключателя никогда не допустит сухого хода в случае снижения уровня воды в колодце до критического.
Таблица самых распространенных на рынке погружных центробежных насосов с поплавковым переключателем
Модель насоса | Производительность | Мощность, кВт |
«Водомет» 150/45 А | 9 м3/час | 1,1 |
«Водомет» 150/60 А | 9 м3/час | 1,94 |
«Водомет» 60/32 А | 3,6 м3/час | 0,6 |
«Водомет» 60/52 А | 3,6 м3/час | 0,7 |
Простой погружной центробежный насос
Погружной центробежный насос
Полный аналог первого варианта, но без предохранительной системы от холостого хода. Вполне может подойти и для некоторых видов скважин, для которых он изначально и был спроектирован. При использовании его в колодце необходимо строго следить за тем, чтобы уровень воды не упал ниже точки забора и не допустить сухого хода. В противном случае погружной центробежный насос без поплавкового переключателя сразу выйдет из строя.
Модель насоса | Производительность | Мощность, кВт |
«Гарант» БЦПЭ 25-85 | 3,6 м3/час | 0,37 |
«Гарант» БЦПЭ 40-85 | 3,6 м3/час | 0,55 |
«Гарант» БЦПЭ 20-85 | 3,6 м3/час | 0,25 |
«Гарант» НГВП 35-100 | 3,6 м3/час | 0,5 |
«Гарант» НГВП 45-100 | 2,7 м3/час | 0,5 |
«Водолей» БЦПЭ 0,5-16У | 3,6 м3/час | 0,38 |
«Водолей» БЦПЭ 0,5-25У | 0,5 | |
«Водолей» БЦПЭ 0,5-32У | 0,65 | |
«Водолей» БЦПЭ 0,5-40У | 0,72 |
Погружные дренажные насосы
Дренажный насос
В принципе такой вид насосов изначально применяется для откачек излишков воды, например из свежевыкопанных котлованов, помещений и пр. Погружной дренажный насос без проблем справится и с такими включениями в воде как ил, песок, глина. Эти насосы вполне могут быть использованы для неглубоких колодцев. Но от вышеперечисленных марок их отличает то, что они могут быть применимы лишь для эпизодического, непостоянного применения.
Модель насоса | Производительность | Мощность, кВт |
«Гарант» НД-400 | 9 м3/час | 0,4 |
«Гарант» НД-550 | 12 м3/час | 0,55 |
«Гарант-Комфорт» 1,5-12-0,25 | 1,5 м3/час | 0,25 |
«Гарант-Комфорт» 1,5-17-0,37 | 1,5 м3/час | 0,37 |
Погружные вибрационные насосы
Погружной вибрационный насос
Подходят для неглубоких колодцев как с чистой водой, так и содержащей твердые включения. Может применяться круглогодично. Погружной вибрационный насос – самый излюбленный вид среди владельцев загородных дачных участков именно за свою небольшую производительность, и как следствие – невысокую цену. Вместе с тем обладающий хорошими напорными характеристиками. Бывает как с верхним так и с нижним забором. Нижний забор воды прекрасно подходит для неглубоких колодцев и позволяет выкачать максимальный объем воды.
Модель насоса | Производительность | Мощность, кВт |
«Малыш» 10, 16, 25, 40, 50 | 0,4 м3/час | 0,245 |
«Малыш-3» 25, 40, 50 | 0,4 м3/час | 0,165 |
«Ручеек-1» 10, 15, 25, 40 | 0,4 м3/час | 0,225 |
«Тайфун-2» | 0,9 м3/час | 0,24 |
«Ливень» | 0,5 м3/час | 0,25 |
Поверхностные насосы для воды
Поверхностные насосы для воды, используемые для колодца, можно условно разделит на два типа: поверхностные вихревые насосы и насосные станции.
Несмотря на то, что, как правило, используется только для теплого периода года, может быть использован и в холодное время года. Но обязательно должен находится в отапливаемом помещении, так же как и трубные магистрали от источника воды до насоса или насосной станции и до источника потребления, производить забор может только из непромерзшего источника воды.
Поверхностный вихревой насос
Поверхностные насосы для воды, как и насосные станции можно применять в качестве насосов для колодца. Главным отличием их от насосных станций является отсутствие гидроаккумулятора и накачивание воды непосредственно в магистраль. При выборе вихревого насоса следует учитывать высоту всасывания, создаваемый напор, производительность насоса и его мощность. Так же не стоит забывать, что такие насосы предназначены для перекачки чистой воды и возможные примеси будут пагубно сказываться на их работе.
Поверхностный вихревой насос
Примеры насосов по моделям и приблизительной их производительности приведены ниже
Модель насоса | Производительность | Мощность, кВт |
«Джамбо» 70/50 Н | 3. 9 м3/час | 1,1 |
«Джамбо» 60/35 П | 3.6 м3/час | 0,6 |
«Гарант» 60-1 | 2,4 м3/час | 0,37 |
«Гарант» 70-1 | 3,0 м3/час | 0,60 |
«Гарант» 80-1 | 3,6 м3/час | 0,75 |
Насосная станция для воды
Насосная станция
Насосные станции для воды являются надежным и достаточно удобным вариантом бесперебойным подачи воды из колодца в магистраль с постоянным напором благодаря наличию гидроаккумулятора и системы автоматики. Кроме того, насосная станция, благодаря расположению в помещении, легкодоступна, благодаря чему можно контролировать ее работу и осуществлять осмотры и обслуживание.
Модель насоса | Производительность | Мощность, кВт |
«АКВАРОБОТ» JS 100 | 1,2 м3/час | 0,75 |
«АКВАРОБОТ» JS 80 | 1,2 м3/час | 0,6 |
«АКВАРОБОТ» JS 60 | 1,2 м3/час | 0,45 |
«Гарант» НСВ 70-1А | 3,0 м3/час | 0,6 |
«Гарант» НСВ 80-1А | 3,6 м3/час | 0,75 |
«Джилекс Джамбо» 60/35 Н-24 | 3,6 м3/час | 0,6 |
«Джилекс Джамбо» 50/28 Ч-24 | 3,0 м3/час | 0,5 |
Так же перед выбором необходимо обратить внимание на характеристики высоты всасывания воды (высоты от водозаборного отверстия до входного отверстия поверхностного насоса).
© 2013 – 2017, ДД. Все права защищены.
Как выбрать насос для скважины и колодца?
Моей скважине уже лет 12, думаю, пришло время менять погружной насос. Сосед скважину только собирается бурить. Ни он, ни я не знаем, какой из погружных насосов лучше. Пошли по магазинам, на городской рынок, а там погружные насосы «на одно лицо». Подскажите, как выбрать погружной насос?
Однако, прежде чем пойти в магазин к продавцу и радостно объявить, что вам нужен погружной скважинный насос БЦП (Ливны) необходимо ответить на четыре главных вопроса. Ответы на которые будут судьбоносными при выборе погружного насоса:
– отметка основания дна скважины (глубина скважины). Эти данные можно взять из паспорта скважины, выданного бурильной компанией.
– динамический уровень воды. Динамический уровень воды в скважине – очень важная характеристика, отражающая дебит скважины. Динамический уровень – это расстояние от поверхности земли до зеркала воды в скважине во время продолжающейся непрерывной работы насоса. Дебит скважины – максимальное количество воды, которое скважина может выдать в единицу времени. Если над насосом после его непрерывной работы в течении 30 минут продолжает оставаться значительное количество воды (несколько метров), это достоверно свидетельствует, что дебит скважины хороший.
– статический уровень воды. Статический уровень – это расстояние от поверхности земли до зеркала воды в скважине (начало воды). Перед измерением этого показателя скважина некоторое время не должна была откачиваться. При опускании грузика в скважину, когда он достигает поверхности воды, отчетливо слышен шум плеска. Вычитая от глубины скважины значение статического уровня, получаем величину столба воды в скважине.
– диаметр трубы скважины.
Кроме этого, вам придется определиться с техническими характеристиками погружного насоса. Но об этом позже.
Самый известный представитель отечественного насосного производства – вибрационный насос Малыш, с токоведущим кабелем 10м.,15 м., 25 м., 32 м., 40 м. В своем роде это уникальное и универсальное, недорогое насосное оборудование, способное решать определенные задачи, в силу его технических данных, главный из которых – номинальная производительность, она равна 0,43 м3/ч., и напор 40 метров.
Имеются более мощный вибрационный насос “Полив” (ВАСО, Воронеж), который по сравнению с насосом Ручеек, обеспечивает подачу 0,9 м3/час.
Вибрационный насос Малыш бесполезен при одновременном пользовании несколькими точками водозабора, даже использование душа при включении сразу горячей и холодной воды он может не справиться. С одной стороны, вибрационный насос Малыш должен подать холодную воду в кран, с другой – прогнать ее через теплообменник, получается минимум 0,43 м3 в час.
Вибрационный насос – это прекрасный дачный вариант, он способен наполнить емкость, выполнить другие поставленные задачи. Его можно использовать при заборе воды из колодца, а вот в скважину ставить такое насосное оборудование на постоянной основе не рекомендуется. Любой вибрационный насос – это медленная смерть для скважины. Особенно быстро это произойдет, если такой вибрационный насос установить в непосредственной близости от фильтра обсадной трубы скважины. Механизм разрушений скважины выглядит следующим образом. При осуществлении вибрационным насосом возвратно-поступательных движений, вода постоянно движется, создавая идеальные условия для заполнения скважины песком, она, говоря языком профессионалов, запесковывается и постепенно выводит из строя скважину.
Итак, первое правило выбора оборудования для скважины – не приобретать вибрационных насосов. Погружные вибрационные насосы можно использовать временно, до покупки погружного центробежного скважинного насоса. Это аксиома.
Теперь поговорим о том, каким образом ориентироваться и выбирать в великом разнообразии предложений, царящем на рынке бытового насосного оборудования.
Скважина – это, по большому счету, труба в земле, оснащенная отстойником и фильтром. Однако нас в данном случае интересуют следующие параметры:
– статический уровень, то есть зеркало воды;
– динамический – уровень падения воды при ее разборе;
– расстояние до дна скважины;
– диаметр трубы скважины.
Полезно знать расстояние от поверхности земли до фильтра, это важно потому, что насос должен установиться на расстоянии не менее 1 метра до фильтра скважины. Даже если производитель погружного насоса предлагает сократить его до 0,5 м либо 0,4 м, проигнорируйте эти указания и установите свой насос на расстоянии одного метра. Дело в том, что со временем вокруг рукотворного фильтра образуется природный, из крупных ячеек песка, работа погружного насоса в непосредственной близости к фильтру приводит к тому, что через него в скважину интенсивно поступает большое количество мелкого песка. Запесковывание – это суровая реальность для России. Большое количество старых скважин, сделанных не совсем правильно, повальное использование бытовых погружных вибрационных насосов – все это привело к тому, что на сегодняшний день большинство скважин не позволяет устанавливать погружные насосы, не защищенные от песка.
В таких скважинах требуется погружной скважинный насос, который бы не забивался песком и не нуждался в постоянном подъеме на поверхность для чистки – удовольствие не из дешевых. Правда, если ваша скважина новая и сделана хорошо, приобретайте центробежный скважинный насос и наслаждайтесь жизнью. Если ситуация не столь радужная, обратите внимание на скважинные насосы БЦП (Ливны) Ливны, завода Ливнынасос. Скважинные насосы БЦП (М) Ливны, имеют плавающие центробежные колеса, имеют меньшую склонность к засорению, так как рабочие центробежные колеса «всплывая» способны пропускать большие по величине механические частицы.
Интересны также скважинные насосы “Водолей” (Харьков), которые также выделяются конструкцией и надежной работой.
Для комфортного водоснабжения дома коттеджного типа (до 6-ти точек водоразбора) необходим насос с производительностью минимум 1,8 м3/час, (номинальная производительность).
Кроме этого, нужно учитывать, что параметры насоса падают с течением времени в результате механического износа рабочих колес.
Пример расчета:
Колодец с уровнем воды – 10 м, мембранный бак в коттедже – 5 м от колодца, первый этаж водоснабжения (плюс 2 м), расчетные потери в напоре – 3 м.
Расчет напора:
10 м + 2 м + 3 м + 25 м = 40 м (25 м – избыточное давление 2,5 атм средняя стандартная заводская настройка реле давления).
Обращаем Ваше внимание, что некоторые торгующие компании заводят потребителей в заблуждение, указывая в инструкциях максимальные параметры по производительности и напору. По этой причине скважинный насос подбирается неверно, оказывается слишком маломощным и не обеспечивает достаточной подачи воды и необходимого давления. Реальную рабочую точку насоса отражают номинальные параметры (точка примерно в центре рабочей кривой насоса).
При затруднении в выборе погружного скважинного насоса для колодца и скважины, Вы всегда можете обратиться к нашей организации “ХозОптТорг” (Ливны) и мы оперативно подберем скважинный насос для водоснабжения частного дома совместно с гидроаккумулятором.
Вибрация: Центробежный насос ANSI – Расширение возможностей насосов и оборудования
Добро пожаловать в Minute центробежного насоса сегодня. Мы говорим о вибрации. Меня зовут Джеймс Фарли, я работаю в Грисвальде, менеджер по продукции, Сентервиль.
Насосы работают на высоких скоростях, тысяча восемьсот, тридцать шестьсот, а иногда и выше. На этих скоростях высокие уровни вибрации могут быть чрезвычайно опасными для компонентов насоса, таких как механические уплотнения, подшипники и муфты, которые будут первыми компонентами, которые выйдут из строя из-за вибрации.Они могут выходить из строя постепенно с течением времени, например, из-за длительного износа подшипников, или могут выходить из строя очень быстро, например, при растрескивании поверхности торцевого уплотнения.
Нам необходимо убедиться, что мы поддерживаем низкий уровень вибрации, чтобы предотвратить подобные отказы. Теперь основной причиной вибрации может быть множество механических проблем, таких как дисбаланс механических компонентов, таких как несбалансированное рабочее колесо или вал. Это также может быть связано с нежестким фундаментом или опорной плитой, к которой прикреплен насос.Иногда у вас есть ослабленные болты на ногах или условия для мягкой стопы, что может привести к вибрации и смещению муфты, когда ваши валы не выровнены между насосом и двигателем.
Помимо механических проблем, вибрация может быть вызвана также проблемами гидравлики, если насос работает с кавитацией. Вы можете получить вибрацию на входе насоса или, если вы работаете с насосом не в точке максимальной эффективности, вы также можете начать получать вибрацию. Вибрация может быть настолько сильной, что ее можно увидеть визуально.Если это так, вам необходимо действовать немедленно и решить проблему. В других случаях вам понадобятся приборы, чтобы иметь возможность измерять уровни вибрации. Инструменты, такие как портативные вибромикрофоны, которые можно использовать, когда вы держите инструмент напротив насоса, чтобы получить показания вибрации. Для контроля вибрации можно использовать более современное оборудование, такое как датчики, прикрепленные к насосу. Это может позволить нам непрерывно собирать данные об уровнях вибрации, а также мы можем измерять трехосную вибрацию.
В производственной среде часто требуется постоянное решение, которое может непрерывно контролировать уровни вибрации оборудования. Специалисты по вибрации и современное оборудование PDM. Такие, как защита, способны анализировать сигнатуры вибрации и определять основную причину.
Теперь давайте рассмотрим влияние одной из основных причин чрезмерного смещения вибрационной муфты. График, на который вы смотрите, показывает характер вибрации для насоса, работающего с правильной центровкой, и для насоса, который не совмещен.Как видите, смещенный насос превышает рекомендуемые пределы вибрации. Надеюсь, вы узнали что-нибудь о вибрации сегодня. Спасибо, что присоединились к нам.
Шесть основных проблем, связанных с вибрацией насосов – Houston Dynamic Services
Технические специалисты Houston Dynamic Service заботятся о качестве и обучены новейшим методам ремонта вращающегося оборудования. Учитывая наш совокупный многолетний опыт, мы видели ряд вещей, которые могут выйти из строя в большом количестве разнообразных насосов. Мы хотели бы поделиться некоторыми знаниями, полученными благодаря этому опыту.
У значительной части насосов, доставленных нам для ремонта, возникают проблемы с вибрацией. Существует шесть основных причин проблем с вибрацией насоса, и любая из них может вывести насос из эксплуатации из-за незапланированного и дорогостоящего ремонта. Прочтите советы, которые помогут определить, является ли низкая производительность вашего насоса одной из этих проблем с вибрацией.
# 1: Кавитационный насос
Кавитация насоса является признаком недостаточного чистого положительного напора на всасывании. Это происходит, когда абсолютное давление жидкости на входе в рабочее колесо приближается к давлению пара жидкости, в результате чего карманы образуются и схлопываются при прохождении через рабочее колесо.
Кавитацию насоса часто можно определить по звуку насоса – например, грохот камней в насосе или характерный треск. Помимо чрезмерного шума, может наблюдаться повышенное потребление энергии и повреждение насоса.
Вы можете предотвратить кавитацию с помощью:
- Проверка чистоты фильтров и сетчатых фильтров
- Использование манометра или расходомера для определения характеристики насоса
- Пересмотреть конструкцию насоса, если путь перекачиваемой среды не идеален
# 2: Изогнутый вал насоса
Насос с изогнутым валом может вызывать сильную осевую вибрацию с разностью осевых фаз, которая стремится к 180 ° на одном и том же роторе.Доминирующая вибрация обычно возникает при 1X об / мин, если изгиб находится вблизи центра вала. Это может произойти при 2-кратных оборотах в минуту, если она изогнута рядом с муфтой. Изогнутые валы насоса более вероятны на муфте или рядом с ней.
Вы можете определить погнутый вал насоса по циферблатным индикаторам.
# 3: Пульсация потока насоса
Это состояние возникает, когда насос работает рядом со своей запорной головкой. Манометры на нагнетательном трубопроводе насоса будут колебаться. Если в насосе используется поворотный обратный клапан на нагнетании, противовес и рычаг клапана будут двигаться, указывая на нестабильный поток.
Одна из основных причин пульсации – недостаточная подача корма. Перекачиваемая среда должна поддерживать контакт с поверхностью плунжера, когда плунжер втянут и насос заполнен. В противном случае плунжер движется вперед и ударяет по жидкости, вызывая нежелательную пульсацию. Вы можете помочь предотвратить пульсацию потока насоса, используя стабилизатор всасывания, чтобы поддерживать постоянный контакт жидкости с плунжером.
К другим причинам пульсации потока насоса относятся:
Неправильная жесткость пружины
- Негерметичные клапаны
- Несколько насосов на общем коллекторе
- Конструкции трубопроводов, ограничивающие поток
- Изношенная набивка
# 4: Дисбаланс рабочего колеса насоса
Порой может казаться, что насосы смещены, имеют плохие подшипники или перегреваются, но часто причиной является дисбаланс в узле насоса или другом компоненте.Дисбаланс также вызывает вибрацию и перегрев. Рабочие колеса должны быть точно сбалансированы, что сильно влияет на срок службы подшипников насоса.
Если рабочее колесо насоса подвешено по центру, дисбаланс сил встречается чаще, чем дисбаланс пары. В этом случае наибольшая вибрация, скорее всего, будет в радиальном направлении с наибольшей амплитудой при рабочей скорости насоса (1X об / мин). Центрально-подвесные рабочие колеса используют сбалансированные осевые силы на внутреннем и внешнем подшипниках. Сильная осевая вибрация рабочих колес указывает на то, что они заблокированы посторонним предметом.
К опасностям дисбаланса рабочего колеса насоса относятся:
- Прогиб вала – погнутый вал или неконтролируемый резонанс, который может привести к отклонению и повреждению всей системы
- Выход из строя подшипника
- Чрезмерная вибрация, приводящая к повреждению насоса или системы
- Отказ торцевого уплотнения или набивки
- Заедание насоса
# 5: Проблемы с подшипниками насоса
Одной из основных причин проблем с вибрацией насоса является отказ подшипника.Это связано с тем, что примерно от 10% до 30% шарикоподшипников используются достаточно долго для нормального усталостного разрушения. Например, ожидается, что насос ANSI проработает 20 000 часов; но подшипники не могут. Подшипники насоса могут выйти из строя из-за перегрузки, чрезмерного износа, коррозии, связанной с погодными условиями или веществами, выхода из строя смазки, перегрева или загрязнения.
Проблемы с подшипниками насоса также могут быть результатом неправильного выбора подшипника для данного насоса. Если производитель подшипника и номер модели известны, то можно определить частоту неисправностей внешнего кольца, внутреннего кольца, тел качения и сепаратора.
Эту проблему можно предотвратить, регулярно смазывая подшипники масляным туманом, специальными маслами или консистентной смазкой.
# 6: Несоосность вала
Поскольку некоторая вибрация является нормальным явлением для насосов, лучше всего обратиться к профессиональному специалисту по ремонту, чтобы определить, вызвана ли чрезмерная вибрация в насосе несоосностью вала. Они также могут сказать вам, является ли он достаточно серьезным, чтобы повлиять на производительность и надежность насоса.
Несоосность валов нелегко обнаружить и измерить внешне.Нет датчиков, которые можно было бы разместить на насосе для измерения приложенной силы. Насосы с смещенным валом могут отображать любое из следующего:
- Чрезмерная осевая или радиальная вибрация
- Высокие температуры в корпусе или около подшипников
- Высокие температуры масла на выходе
- Чрезмерная утечка масла через уплотнения подшипников
- Ослабленные соединительные или фундаментные болты
- Чрезмерные отказы муфты
- Поломка или растрескивание валов возле ступиц муфты или внутренних подшипников
Заключение
Раннее обнаружение проблемы с вибрацией может помочь избежать незапланированных простоев и обеспечить плановый ремонт насоса.Если у вас возникла одна из этих проблем с вибрацией или другая проблема с вашим насосом, вращающимся оборудованием или системой, свяжитесь с нами. Наш современный сервисный центр по ремонту стратегически расположен на юго-востоке Хьюстона, и мы способны удовлетворить все ваши потребности в ремонте вращающегося оборудования.
Снижение шума и вибрации центробежного насоса на цементировочном оборудовании | SPE Health, Safety, Security, Environment,
Abstract
Были проведены исследования шума и вибрации на цементосмесительном и насосном оборудовании для выявления наиболее громких компонентов, чтобы можно было повысить надежность и эффективность работы по снижению шума и вибрации.
На этапах процесса перемешивания центробежный насос с регулируемой скоростью имеет минимальный поток через него, но при этом поддерживает высокое давление. Это давление вызывает кавитацию на выходе, которая образует пузырьки, которые схлопываются снаружи рабочего колеса. Эта кавитация считается основной причиной шума и вибрации насоса.
Центробежный насос, подающий воду для процесса перемешивания цемента, имел звуковое давление до 105 дБА или 20 мкПа, спектральную плотность мощности (PSD) до 7.3 g2 / Гц RMS, и его можно услышать из-за шума дизельного двигателя устройства. Следовательно, это место было выбрано как лучшее место для начала снижения шума / вибрации.
Стандартный центробежный насос был протестирован, и в одном испытании он был модифицирован, чтобы иметь меньшее рабочее колесо, а в другом испытании на насос были установлены шумопоглощающие кожухи. Измерения звука и вибрации проводились как на испытательном стенде, так и на установке для цементирования.
Испытания с модифицированным рабочим колесом показали значительное снижение шума и вибрации.Уровень звукового давления снизился примерно с 13 до 16,5 дБ, когда диаметр рабочего колеса был уменьшен с 12 дюймов до 11,25 дюйма; также произошло значительное снижение общего уровня вибрации агрегата. Соответствующая потеря максимального давления от 111 фунтов на квадратный дюйм до 94 фунтов на квадратный дюйм наблюдалась, но не считалась существенной для процесса перемешивания цемента. Эта потеря давления была преодолена за счет увеличения скорости насоса, что привело к минимальному увеличению шума и вибрации. Уровень звукового давления снижен 1.5 дБ с установленными шумопоглощающими одеялами.
Введение
Некоторые агентства имеют правила, регулирующие порядок измерения уровней шума и уровень шума и вибрации, которым может подвергаться человек или население. Эти правила были установлены, чтобы «повысить осведомленность работодателей / работников и уменьшить изнуряющие травмы». Короче говоря, эти правила действуют, чтобы сделать мир, в котором работают и живут сотрудники, более безопасным местом.
Оборудование, используемое в полевых операциях, создает уникальные звуковые и вибрационные сигнатуры, которые влияют на персонал и другое оборудование в непосредственной близости.Сервисная компания внедрила программу по измерению шума и вибрации оборудования и приложению усилий по снижению, тем самым повысив надежность оборудования и персонала. В этой статье обсуждаются эти механические характеристики, а также способы снижения характеристик центробежного насоса с регулируемой скоростью.
Рассматриваемая конструкция центробежного насоса уже более 30 лет является основой парка цементирующего оборудования, поставляя основную жидкость для операций по цементированию.Во время базовых испытаний различных цементировочных агрегатов на надежность было отмечено, что, прежде всего, слышен звук насоса и что через агрегат передается высокий уровень вибрации. Именно это наблюдение положило начало расследованию и устранению последствий источника. После исследования вибрационных и акустических сигнатур были исследованы рабочие колеса различных агрегатов, отправленных на техническое обслуживание (рис. 1). При осмотре был отмечен высокий уровень кавитационных повреждений на внешней поверхности крыльчатки.Это наблюдение привело к обсуждению и изучению возможных решений проблемы шума и вибрации, а также способов повышения надежности насоса. Был сделан вывод, что наилучшим и наиболее упрощенным подходом к этому вопросу было уменьшение размера крыльчатки, тем самым увеличивая зазор от разрезаемой воды. В случае успеха этот подход может снизить уровень шума и вибрации и повысить надежность устройства.
Провести сравнение двух систем «яблоко-яблоко» было немного сложнее; хотя минимальное необходимое давление для операций смешивания было известно, место, где оно будет попадать на кривую откачивающего насоса, было неизвестно.Определение базового уровня исходного насоса при правильной рабочей скорости и давлении, а затем наложение измеренной кривой PV для откачивающего насоса позволило определить, каким должно быть правильное сравнение.
Какие общие проблемы вызывают чрезмерную вибрацию насосной системы?
Какие общие проблемы вызывают чрезмерную вибрацию насосной системы?
Вибрация насоса связана с вращательными и гидравлическими силами насоса, а также с динамикой ротора и конструкции насоса.Типичные вынужденные вибрации насоса связаны со скоростью вращения в оборотах в минуту (об / мин) и кратны оборотам в минуту, например:
- 1 x об / мин
- 2 x об / мин
- число лопаток рабочего колеса (Н) x об / мин
Некоторыми причинами этих вынужденных вибраций являются несоосность насоса и приводного вала, дисбаланс, погнутые валы и повреждение лопаток рабочего колеса.Источниками вибрации могут быть проблемы, связанные с системой, такие как взведенные или поврежденные подшипники, а также несоответствующие опоры трубопроводов и другие источники чрезмерной нагрузки на форсунки.
Вибрация может усилиться при неправильной установке и наличии фундамента, например, при неправильной заливке цементным раствором, ненадлежащих крепежных болтах, несоответствующем материале опорной плиты, недостаточной жесткости опорной плиты и отсутствии
надлежащей внутренней фиксации опорной плиты на фундаменте.
Еще одно соображение – возможен резонанс.Резонанс – это состояние, при котором частота вынужденной вибрации совпадает с собственной частотой конструкции или ротора, что приводит к усилению вибрации. Даже низкая вынужденная вибрация может привести к недопустимой усиленной вибрации.
Когда резонанс приводит к нежелательной вибрации, необходимо изменить частоту вынужденной вибрации или избежать ее, либо необходимо изменить собственную частоту системы.
Для получения дополнительной информации см. Руководство по оптимизации насосной системы HI, ANSI / HI 9.6.8 Ротодинамические насосы – Руководство по динамике насосного оборудования и ANSI / HI. 9.6.4 Ротодинамические насосы для измерения вибрации и допустимых значений, на сайте pump.org.
Читайте больше часто задаваемых вопросов по насосам HI здесь.
Как определить основную причину чрезмерной вибрации насоса
Аллан Р. Будрис
Чрезмерная вибрация является хорошим индикатором того, что в насосе или непосредственно в насосной системе может произойти какое-то разрушительное явление, поэтому многие пользователи насоса регулярно контролировать вибрацию насоса.Однако, как только уровень вибрации становится неприемлемым (см. Колонку за июнь 2008 г.), возникает следующий вопрос: «Какова основная причина этой чрезмерной вибрации и как ее можно исправить»?
Вы не можете просто предположить, что ротор разбалансирован (что может иметь место). Есть много других потенциальных виновников. Проблемы вибрации машин возникают в результате взаимодействия между возбуждающей силой (гидравлической или механической) и соответствующими структурными и / или гидравлическими резонансными частотами.Чем сильнее возбуждающая сила и / или чем ближе эта возбуждающая сила (и) к собственным частотам, тем больше амплитуда колебаний. Хотя проблемы резонансного отклика чаще всего встречаются на новых установках, они также могут возникать на существующих установках из-за некоторых системных изменений, таких как добавление привода с регулируемой скоростью, нового заменяющего насоса и / или других насосных трубопроводов.
Причины чрезмерного вибрационного возбуждения
Существует множество потенциальных источников вибрационного возбуждения.К счастью, многие из источников имеют определенные частотные характеристики (кратные скорости работы насоса), которые могут помочь в их идентификации, как показано в Таблице 1 ниже. На рис. 1 показаны некоторые из этих отфильтрованных пиков вибрации, кратные скорости работы насоса и количеству лопаток рабочего колеса. Следует также отметить, что показанные ниже источники «закрывания диффузора», «рециркуляции» и «кавитации» являются гидравлическими по своей природе, а остальные – механическими.
Другой источник возбуждения (износ подшипников)
Изношенные подшипники качения также могут быть источником возбуждения.Они имеют отчетливые частотные характеристики вибрации в зависимости от количества шариков или роликов подшипника. Эти частоты возбуждения можно узнать у производителя подшипников.
Резонансный отклик
Причины вибрации с усиленным откликом, как правило, сложнее анализировать. Они возникают в результате работы на скоростях, близких к механической или гидравлической резонансной частоте основного насоса, фундамента или элемента трубопровода. Это особенно важно для больших многоступенчатых горизонтальных и / или вертикальных насосов с регулируемой скоростью.Должен быть обеспечен запас прочности между скоростью / частотами прохождения насоса / лопатки и основными конструктивными (и / или гидравлическими) собственными частотами. Обычно допустимая маржа составляет 15-25%. Амплитуда вибрационного отклика может быть усилена в 2,5 раза или выше на собственной (критической) резонансной частоте компонента или около нее.
Пример проблемы полевой вибрации
Автора недавно попросили исследовать проблему чрезмерной вибрации на трех новых заменяющих вертикальных насосах для подъема сточных вод, конструкция которых отличалась от оригинальных насосов.Оригинальные насосы не испытывали проблем с вибрацией. Первым шагом в анализе было различение проблемы, связанной с «возбуждением» или «реакцией» (собственная частота), а затем различие между механической или гидравлической первопричиной.
Механический
Проблемы, связанные с дисбалансом ротора, обычно проявляются при увеличении скорости вращения, равной единице. Однако анализ этих насосов не выявил чрезмерной вибрации при какой-либо конкретной скорости работы.Это было приложение с регулируемой скоростью. При построении графика «всепроходной» вибрации насоса (в верхней части двигателя) для различных рабочих скоростей, как показано на рисунке 2, не видно пика вибрации на каких-либо отдельных скоростях (как можно было бы ожидать при дисбалансе или резонансе). выпуск), но вместо этого наблюдается большой разброс. Единственная тенденция состоит в том, что вибрация обычно увеличивается с увеличением скорости. Это можно объяснить тем, что «Энергия всасывания» насоса также увеличивается с увеличением скорости насоса. Напротив, эти результаты убедительно свидетельствуют о том, что основная выходная сила не является механической по своей природе, которая затем открывает дверь для возможной гидравлической возбуждающей силы.
Гидравлический
Наиболее распространенные гидравлические возбуждающие силы насоса возникают из-за турбулентности или кавитации внутри насоса, что может стать проблемой, когда энергия всасывания на входе рабочего колеса насоса достаточно высока (см. Колонку за октябрь 2007 г.). Кавитация – это локальное внутреннее испарение перекачиваемой жидкости на входе в рабочее колесо из-за высоких скоростей, которые снижают локальное статическое давление ниже давления пара жидкости. Вибрация и повреждение от кавитации могут возникнуть, когда эти пузырьки пара схлопываются (лопаются), когда они достигают более высокого давления внутри рабочего колеса.Тот факт, что новые насосы в примере имели намного более высокую энергию всасывания (в диапазоне «Высокая энергия всасывания») по сравнению с исходными насосами (которые имели «Низкую энергию всасывания»), предполагает, что это могло быть основной причиной проблемы.
Энергия всасывания
Основываясь на концепции автора «Энергия всасывания», количество энергии в перекачиваемой жидкости, которая превращается в пар, а затем схлопывается обратно в жидкость в областях высокого давления крыльчатки, определяет количество шума, вибрации и / или повреждение от кавитации.Насосы с высокой энергией всасывания и низким запасом NPSH, особенно при работе в диапазоне рециркуляционного потока на всасывании (см. Колонку за июнь 2010 г.), могут испытывать шум, вибрацию и / или незначительные повреждения кавитационной эрозии из-за материалов рабочего колеса с низким кавитационным сопротивлением, таких как литье. железные или эпоксидные покрытия. Одна из худших вещей – это работать с насосом с высокой или очень высокой энергией всасывания в области рециркуляционного потока всасывания.
Вибрация как функция расхода насоса
График зависимости «всепроходной» вибрации от процента расхода bep на одном из новых полевых насосов показан на рисунке 3.Видно, что уровень вибрации увеличивается (выше допустимого предела Института гидравлики 0,30 дюйма / сек) по мере того, как насос переходит в режим низкого расхода (рециркуляция всасывания), что в значительной степени поддерживает причину возбуждения вибрации гидравлической / всасывающей энергии / всасывающей рециркуляции.
Пульсации давления всасывания
Чтобы дополнительно подтвердить, что заявленная высокая вибрация насоса в основном вызвана гидравлическим возбуждением кавитации с высокой энергией всасывания / рециркуляции всасывания, «Пульсации давления всасывания» также были измерены и нанесены на график в зависимости от процентной скорости потока. (как показано на рисунке 4), чтобы увидеть, отслеживается ли он с тенденцией вибрации более высоких амплитуд, возникающей при пониженных расходах, что он и делает.
Кавитационное повреждение
Последним свидетельством того, что кавитация является исходящей силой вибрации, было повреждение рабочего колеса насоса после всего лишь 1007 часов работы. Повреждение было классической кавитацией не только покрытия входной лопатки рабочего колеса (удаление с поверхности лопасти), но и чугунной основы (эрозия).
Выводы полевых проблем
На основании вышеуказанных выводов и полевого анализа автор пришел к следующим выводам (основные причины) заявленной высокой вибрационной и кавитационной эрозии:
- Гидравлические основные причины («Основные»)
- Изменение с Насосы с низкой и высокой энергией всасывания (основная причина).
- Работа насоса в области рециркуляции на всасывании (низкий расход / параллельная перекачка) (ухудшается на более низких скоростях) и частично из-за более высоких, чем ожидалось, потерь на трение на нагнетании.
- Эксплуатация с недостаточным запасом по NPSH из-за поддержания низких уровней в мокрой скважине (см. Рисунок 5).
- Причины структурного резонанса («Вторичные»): Было отмечено, что реакция вибрации была несколько преувеличена на нескольких насосах из-за непрочной опоры двигателя стенки корпуса насоса, нескольких мягких опор на двух насосах и некоторых незначительных собственных частот конструкции.
Об авторе: Аллан Р. Будрис, P.E., независимый инженер-консультант, специализирующийся на обучении, анализе отказов, устранении неисправностей, проверке надежности, эффективности и поддержке судебных разбирательств по насосам и насосным системам. Офис компании находится в Вашингтоне, штат Нью-Джерси, с ним можно связаться по электронной почте [email protected].
Другие статьи в текущем выпуске WaterWorld
Другие статьи из архива WaterWorld
Мониторинг вибрации центробежных насосов | Уменьшение времени простоя насоса
Система мониторинга вибрации для мониторинга насоса
Благодаря ассортименту мониторов вибрации и датчиков вибрации от PCH Engineering у вас есть широкий выбор простого или усовершенствованного оборудования для мониторинга вибрации в зависимости от ваших требований.Наши решения для мониторинга насосов предлагают данные в реальном времени, локальные сигналы тревоги, регулируемые уровни сигналов тревоги и автономный анализ БПФ. Они легко интегрируются с вашей существующей РСУ, системой SCADA или ПЛК с помощью проводных сигналов 4-20 мА, сигнальных реле или различных интерфейсов, таких как Modbus TCP / RTU, ProfiNet, OPC UA или IIoT (REST).
Лучшие решения для мониторинга насосов
PCH 1106: датчик вибрации, соответствующий ISO 10816-3 / 20816-3
Если вы ищете простое решение для мониторинга одиночного насоса, мы рекомендуем датчик вибрации PCH 1106 .Датчик вибрации PCH 1106 имеет отличную частотную характеристику до 1000 Гц, поэтому вы обязательно будете контролировать более высокие частоты, такие как частота зацепления шестерни или частоты прохождения лопастей в центробежном насосе, без какого-либо демпфирования сигнала.
PCH 1420: 4-канальный монитор вибрации с поддержкой Интернета вещей
Если вы хотите контролировать несколько насосов, монитор вибрации PCH 1420 предоставляет широкий спектр данных и даже поддерживает IoT.Этот усовершенствованный монитор вибрации имеет резервное реле безопасности SIL 2, регулируемые уровни срабатывания сигнализации, временную регистрацию сигналов и детекторы основных неисправностей подшипников: огибающую, пик-фактор и эксцесс.
Он имеет определяемые пользователем полосовые фильтры от 0,7 Гц до 11 500 Гц.
6 наиболее распространенных проблем центробежных насосов
Шесть наиболее распространенных причин отказа центробежного насоса могут быть обнаружены на ранней стадии путем мониторинга сигнала вибрации насоса с помощью решений для мониторинга вибрации от PCH Engineering.Непрерывный мониторинг вашего центробежного насоса позволяет вам понять его нормальные модели вибрации и собрать данные о тенденциях для анализа.
Кавитация насоса
Кавитация – это образование паровых карманов, которые разрушаются при прохождении через рабочее колесо насоса.Это может серьезно повредить центробежный насос и рабочее колесо. Обычно он генерирует высокочастотную широкополосную энергию.
Пульсация потока насоса
Пульсация потока насоса возникает, когда центробежный насос работает рядом с его запорной головкой.На это часто указывают нестабильные пики, которые увеличиваются и уменьшаются во времени с пульсацией потока.
Несбалансированное рабочее колесо насоса
Дисбаланс рабочих колес насоса оказывает сильное влияние на эффективность насоса и срок службы подшипников. Оптимальная работа центробежного насоса зависит от постоянного и высокоскоростного вращения рабочего колеса.Дисбаланс рабочего колеса насоса может вызвать перегрев, прогиб вала, отказ подшипника, чрезмерную вибрацию, выход из строя механического уплотнения или набивки или полную поломку насоса.
Для рабочих колес с центральным подвесом дисбаланс часто проявляется повышенной осевой вибрацией.Уровень вибрации увеличивается из-за препятствий движению рабочего колеса.
Для консольных рабочих колес на дисбаланс часто указывают неустойчивые показания радиальной фазы.
Изогнутый вал насоса
Если вал насоса изогнут, это может вызвать сильную осевую вибрацию с осевой разницей фаз, стремящейся к 180 градусам на одном и том же роторе. Изогнутый вал насоса может прогнуться и повредить всю систему.
Несоосность вала насоса
В насосах с прямым приводом несоосность вала насоса возникает, когда осевые линии двух валов смещены или если осевые линии параллельны, но смещены друг относительно друга.
Проблемы с подшипниками насоса
Подшипники насоса могут выйти из строя в результате перегрузки насоса, коррозии, плохого обслуживания, перегрева или простого износа, поскольку срок службы подшипников обычно короче, чем у самого насоса.Отказ подшипника обычно проявляется в увеличении высокочастотных вибраций.
Найдите решение для мониторинга вибрации, которое защитит центробежные насосы от наиболее распространенных проблем в насосах.
Обратитесь к консультанту
Как устранить шум и вибрацию насоса
Посетите часть 2 этой статьи, нажав здесь.Часто при поиске и устранении неисправностей в системе многие люди рассматривают только очевидный выбор. Обычное происшествие и опыт иногда не позволяют командам увидеть другие возможности и могут привести к тому, что время и ресурсы будут потрачены на решение неправильной проблемы. В части 1 этой статьи исследуется ситуация, в которой «очевидный выбор» источника шума насоса не подходит.
Резервная система с использованием трех центробежных насосов была добавлена к установке по переработке отходов в Государственном колледже, штат Пенсильвания. Первичная система состояла из пары центробежных насосов, работающих от резервуара для хранения сточных вод к резервуару для сброса, а резервная система работала из одного резервуара для хранения и сбрасывалась в один резервуар для сброса.Первоначальный эскиз всасывающего трубопровода насоса показан на рисунке 1.
Рис. 1. Участок системы очистки сточных вод, в котором на резервных насосах 1, 2 и 3 наблюдались чрезмерный шум и вибрация насоса
Основные насосы были рассчитаны на работу со скоростью 600 галлонов в минуту (галлонов в минуту), а три резервных насоса были рассчитаны на работу со скоростью 1200 галлонов в минуту. При работе основных насосов проблем не возникло. Однако каждый раз при запуске резервного копирования возникал шум и вибрация насоса. В результате чрезмерной вибрации завод решил исследовать работу резервных насосов.
Компания KCF Technologies Inc., производитель интеллектуального диагностического оборудования и программного обеспечения (включая мониторинг вибрации) в Государственном колледже, работала с клиентом, чтобы определить основную причину проблем с резервными насосами. Несколько беспроводных датчиков были установлены рядом с всасывающими патрубками резервных насосов, и система снова была запущена для анализа того, что происходило во всасывающем трубопроводе насоса. На рисунке 2 показаны данные датчика вибрации с точки зрения хронологии [верхний график, значения в миллисекундах] и соответствующий частотный спектр [нижний график, герцы (Гц)], когда был запущен один из трех резервных насосов.
Определение причины кавитации
Возникновение этого совместного проекта началось, когда производитель диагностических средств искал главный проект для студентов Пенсильванского университета, который продемонстрировал бы, как можно вместе использовать технологию непрерывного мониторинга и программное обеспечение для моделирования трубопроводной системы для выявления проблемы в насосной системе.
Рис. 2. Панель данных датчика вибрации показывает чрезмерную вибрацию, возникшую после 10 минут работы резервного насоса.
Первоначальное выявление чрезмерной вибрации – важный этап диагностики. Более глубокое изучение основной причины с помощью моделирования системы позволяет получить полное представление о системе, а также эффективно устранять неисправности и оптимизировать работу насоса. В совокупности средства измерения вибрации позволяют выявлять системные проблемы в реальном времени, а моделирование позволяет применять системный подход к решению проблем. После некоторого обсуждения члены команды клиента заявили, что они готовы участвовать в заключительном камне, и все участники согласились, что это будет отличный проект.
Члены старшей проектной группы Penn State, вместе с членами операционного персонала клиента, установили беспроводные мониторы на стороне всасывания трех насосов в системе. После установки датчиков персонал завода включил систему, чтобы определить источник шума и вибрации насоса.
Как показано на рис. 2, вибрации большой амплитуды произошли в течение истории времени для всех резервных насосов. Соответствующие частотные данные показали повышенный широкополосный шум насоса, обычно наблюдаемый при кавитации, уносе воздуха или рециркуляции.Присутствовал пик 20 г, указывающий на то, что произойдет быстрый износ компонентов, если ситуацию не исправить.
Основываясь на результатах спектральных данных датчика вибрации, команда пришла к выводу, что причиной является кавитация – вероятно, из-за неадекватного чистого положительного напора на всасывании (NPSH).
При просмотре данных вибрации возникли следующие вопросы:
- Почему резервный насос проработал 10 минут до появления вибрации?
- Поскольку все насосы имеют общий всасывающий патрубок одного и того же резервуара для сточных вод, почему только резервные насосы демонстрируют чрезмерный шум и вибрацию?
- Каковы были показания манометров на всасывании и нагнетании работающих резервных насосов?
- Какое расчетное значение NPSH было доступно для работающих резервных насосов?
- Какое значение NPSH требовалось для резервного насоса при работе в системе?
Поскольку эти вопросы еще не были рассмотрены, однозначное определение причины не могло быть сделано.Впоследствии были выполнены расчеты NPSH с использованием моделирования системы только всасывания насоса (Рисунок 1), и они показали, что доступный NPSH (NPSHA) на всасывании насоса составлял 39 футов, а требуемый NPSH (NPSHR) для насоса составлял всего 11 футов. Следовательно, в насосе не должно быть кавитации. Поскольку расчеты не соответствовали наблюдениям, команде нужно было увидеть, что происходит в реальной системе.
Сборка всей системы трубопроводов модель
Поскольку система трубопроводов была жизненно важна для эксплуатации, отключение системы для проведения тестов, чтобы понять, что происходит, было недопустимо.Вместо этого было разработано точное моделирование всей системы, чтобы понять истинный источник измеренных вибраций.
Сначала студенты разработали модель всей системы трубопроводов, как со стороны всасывания, так и со стороны нагнетания, чтобы получить представление о том, как работает вся система. Студенты создали модель с помощью программы PIPE-FLO Professional от Engineered Software Inc.
.После того, как команда разработчиков Capstone State Penn State получила доступ к программному обеспечению для моделирования трубопроводов, они легко создали модель, вставив проектные данные для всех элементов системы.На рисунке 3 показаны соединения для всех элементов резервной трубопроводной системы. Обратите внимание, что основные насосы не показаны на чертеже. Это связано с тем, что во время обхода было определено, что основная система не была взаимосвязана с резервной системой, что, помимо прочего, подчеркивает преимущество визуальной проверки соответствия модели и системы.
Рис. 3. Модель системы трубопроводов содержит схему трубопроводов, показывающую различные элементы внутри системы.
Все системы трубопроводов, независимо от размера или функции, состоят из соединенных между собой первичных элементов.Насосные элементы добавляют всю гидравлическую энергию. Элементы процесса используются для производства или транспортировки продукта или предоставления услуги, а элементы управления улучшают качество продукта или услуги в системе и управляют им. Без понимания того, как эти три типа элементов работают вместе, невозможно полностью понять, как работает система.
Насосные элементы состоят из трех резервных насосов (см. Рисунок 3). Технологические элементы состоят из резервуара для сточных вод и соединительных трубопроводов, а также сливного резервуара.Элементы управления состоят из переключателей уровня в резервуаре и включения / выключения насосов для предотвращения переполнения резервуара при высоком уровне и работы насоса всухую при низком уровне в резервуаре.
Модель системы трубопроводов содержит проектные параметры для каждого элемента, включенного в систему. Здесь описано, как оборудование каждого элемента используется при изготовлении модели. Для технологического оборудования высота нижней части резервуара и уровень жидкости в резервуарах для хранения сточных вод и выпускных резервуарах используются для определения энергии текучей среды на границах системы трубопроводов.Размер, длина трубы, а также коэффициенты клапана и фитинга используются для описания каждого трубопровода. Метод Дарси используется для расчета потерь напора в трубопроводах.
Насосные элементы определяются характеристиками насоса, предоставленными производителем и созданными в соответствии с множеством стандартов Гидравлического института (HI) / Американского национального института стандартов. После ввода этой информации модель определяет работу насоса в широком диапазоне условий.
Элементы управления в этой системе состояли из переключателей уровня в индикаторах уровня в баке.Когда уровень в резервуаре для сточных вод низкий, насос останавливается, чтобы предотвратить его работу всухую. При высоком уровне в резервуаре насосы начинают поддерживать резервуар в пределах параметров рабочего уровня.
Анализ системы трубопроводов модель
После создания модели система была рассчитана с использованием резервного насоса 101 и уровней жидкости в резервуарах, установленных на рабочие уровни. Результаты моделирования системы трубопроводов показали, что скорость потока через насос превышала 4 736 галлонов в минуту, что значительно превышало проектную скорость потока 1200 галлонов в минуту.
Учитывая NPSH насоса, моделирование показало NPSHA на всасывании насоса 38,4 футов жидкости с насосом NPSHR 30 футов. Первоначальные показания показали, что шум насоса и вибрация на всасывании насоса на самом деле не были вызваны кавитацией. Однако при моделировании также был вычислен расход системы, намного превышающий предполагаемый расчетный расход системы.
Заключение
При значениях NPSHA, превышающих NPSHR, и расчетном расходе, более чем в три раза превышающем ожидаемый расход 1200 галлонов в минуту, явно происходило больше, чем обычно наблюдаемая кавитация насоса, но что это могло быть?
Найдите в декабрьском выпуске Часть 2, в которой рассказывается о том, что происходит в этом приложении, когда во время пошагового руководства выполняется анализ для устранения шума и вибрации насоса с использованием моделирования системы с последующей проверкой результата с использованием тестовых данных.
Посетите часть 2 этой статьи, нажав здесь.Рэй Т. Харди, P.E., является главным инженером и одним из основателей Engineering Software Inc., создателей программного обеспечения PIPE-FLO и PUMP-FLO. Линия продуктов PIPE-FLO помогает компаниям во многих отраслях найти скрытую прибыль при проектировании и эксплуатации своих трубопроводных систем с помощью программного обеспечения для моделирования, услуг моделирования и возможностей обучения. Харди является членом Института гидравлики, комитета по оценке энергии насосных систем Американского общества инженеров-механиков и комитета по оценке энергии насосных систем Международной организации по стандартизации.Его публикации включают «Основы трубопроводных систем» и вклады в стоимость жизненного цикла насосов HI и оптимизацию трубопроводных систем. С ним можно связаться по адресу [email protected].
Джереми Франк, доктор философии, является президентом и соучредителем KCF Technologies Inc., компании, занимающейся инженерными технологиями, которая разрабатывает и интегрирует инновационные устройства для использования в развивающемся мире Интернета вещей. Фрэнк получил степень магистра делового администрирования и докторскую степень в области машиностроения в Центре акустики и вибрации при Государственном университете Пенсильвании, занимаясь исследованиями устройств и приводов из интеллектуальных материалов.Основанная в 2000 году, компания KCF предоставляет беспроводные сенсорные системы мониторинга состояния для оборонных и промышленных предприятий, основанные на технологиях обнаружения вибрации.