Погружные канализационные насосы: принцип работы, типы и применение
Опубликовано: 25.07.2025
Содержание:
Погружной канализационный насос является важным элементом инженерной инфраструктуры для перекачивания сточных вод различного состава, включая канализационные стоки с твёрдыми включениями. Оборудование широко применяется в составе очистных сооружений, на промышленных объектах, в системах водоотведения многоэтажных домов, а также в удалённых районах с автономными канализационными системами. Насосы предназначены для работы в сложных условиях, обеспечивая надёжность и эффективность транспортирования загрязнённой жидкости.
Назначение погружных канализационных насосов
Погружные насосы предназначены для отведения загрязнённых сточных вод, содержащих твёрдые и абразивные включения. Устройства устанавливаются непосредственно в рабочую среду, исключая работу всухую. Они эффективно транспортируют жидкости в глубоких колодцах, накопителях и резервуарах.
За счёт конструктивной простоты и устойчивости к агрессивной среде оборудование применяется в ливневых системах, станциях биологической очистки, а также для слива хозяйственно-бытовых стоков в условиях загородных домов и дач. Насос является ключевым элементом автоматизированных канализационных систем с переменным режимом нагрузки.
За счёт конструктивной простоты и устойчивости к агрессивной среде оборудование применяется в ливневых системах, станциях биологической очистки, а также для слива хозяйственно-бытовых стоков в условиях загородных домов и дач. Насос является ключевым элементом автоматизированных канализационных систем с переменным режимом нагрузки.
Использование в промышленной канализации
Промышленные предприятия используют погружной насос для канализационной насосной станции при решении следующих задач:
- Перекачка стоков с высоким содержанием взвешенных веществ
- Транспортировка агрессивных сред с pH 4-10
- Работа в условиях переменных нагрузок производственного цикла
- Подача жидкости на высоту до 60 метров
Эксплуатация в локальных очистных системах
В составе модульных очистных сооружений погружные насосы выполняют функции межступенчатой перекачки. Установки монтируются в приемных камерах, усреднителях и промежуточных резервуарах биологической очистки.
Стационарные комплексы используют насосное оборудование для:
Стационарные комплексы используют насосное оборудование для:
- Подачи активного ила в биореакторы
- Рециркуляции осадка между ступенями очистки
- Транспортировки осветленной воды на доочистку
Типы погружных канализационных насосов
Классификация оборудования основана на конструктивных особенностях рабочих органов, условиях эксплуатации и назначении установок. Выбор типа определяется характеристиками перекачиваемой среды и требованиями технологического процесса.
С рабочим колесом открытого и закрытого типа
Открытое рабочее колесо:
- Применяется для стоков с крупными включениями
- Пропускает фракции до 100 мм
- КПД составляет 60-70%
- Предотвращает засорение каналов
- Используется с предварительно очищенными стоками
- Обеспечивает КПД до 85%
- Требует установки решеток для задержания включений
С режущим механизмом
Погружные канализационные насосы с измельчителем применяются на объектах с высоким содержанием волокнистых включений. Режущий механизм располагается перед входным патрубком и разрушает фракции размером более 50 мм.
Сферы применения:
Сферы применения:
- Текстильные предприятия
- Пищевая промышленность
- Станции очистки городских стоков
- Целлюлозно-бумажное производство
- Система измельчения увеличивает энергопотребление на 15-20%.
Промышленные и бытовые модификации
Промышленные модели характеризуются:
- Мощностью 5-200 кВт
- Непрерывным режимом работы
- Корпусом из чугуна или нержавеющей стали
- Толщиной стенок 8-12 мм
- Мощность до 5 кВт
- Циклический режим работы
- Применение в локальных очистных системах
- Обслуживание малых предприятий
Нажимая кнопку «Получить консультацию», вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности
Решения для очистных сооружений
Принцип действия погружного канализационного насоса
Технология перекачки основана на создании разрежения во входном патрубке и последующем вытеснении жидкости под давлением. Процесс включает четыре основных этапа: запуск привода, забор среды, создание напора и подачу в напорный трубопровод.
Привод и запуск двигателя
Электродвигатель погружного типа размещается в герметичном корпусе с маслонаполненной камерой. Работы погружного оборудования зависят от корректного пуска и стабильного электропитания. Система охлаждения обеспечивается циркуляцией перекачиваемой среды вокруг корпуса.
Варианты запуска:
Варианты запуска:
- Через частотный преобразователь
- Прямое подключение к сети
- Плавный пуск с ограничением тока
Забор жидкости и подача во входной патрубок
Жидкость поступает в насос через входной патрубок, расположенный в нижней части корпуса. Система всасывания создает разрежение, обеспечивающее непрерывный поток среды.
Защитная решетка задерживает крупные включения размером более 80 мм. Специальная геометрия входного патрубка предотвращает образование воздушных пробок и кавитации.
Защитная решетка задерживает крупные включения размером более 80 мм. Специальная геометрия входного патрубка предотвращает образование воздушных пробок и кавитации.
Работа рабочего колеса
Рабочее колесо создает центробежную силу, преобразующую кинетическую энергию в потенциальную. Лопастная система формирует напор до 50 метров водяного столба. Принцип действия основан на высокой частоте вращения рабочего колеса, создающей необходимый напор и обеспечивающей эффективное движение жидкости по системе.
Типы крыльчаток по назначению:
Типы крыльчаток по назначению:
- Радиальные лопасти — высокий напор
- Осевые — большая производительность
- Диагональные — универсальное применение
Отвод жидкости и сброс давления
Транспортировка осуществляется через напорный патрубок диаметром 50-400 мм. Система обратного клапана предотвращает противоток при остановке насоса.
Сброс давления происходит через предохранительный клапан при превышении рабочего давления на 120%. Трубопровод оснащается компенсаторами для снижения вибрационных нагрузок.
Сброс давления происходит через предохранительный клапан при превышении рабочего давления на 120%. Трубопровод оснащается компенсаторами для снижения вибрационных нагрузок.
Конструкция и основные узлы насосов
Конструкция погружного канализационного насоса включает герметичный корпус, рабочее колесо, электродвигатель и систему уплотнений. Каждый элемент выполняет специфические функции и определяет эксплуатационные характеристики оборудования.
Рабочее колесо и его конфигурации
Типы импеллеров:
- Vortex — для сред с крупными включениями, создает вихревой поток
- Channel — каналы в рабочем колесе, высокая пропускная способность
- Screw — винтовая конструкция, низкий NPSH
Уплотнительная система и защита от протечек
Уплотнения обеспечивают герметичность между вращающимся валом и корпусом. Система предотвращает попадание сточных вод в электродвигатель.
Типы уплотнений:
Типы уплотнений:
- Механические — торцевые уплотнения с графитовыми кольцами
- Магнитные — бесконтактная система для агрессивных сред
- Лабиринтные — многоступенчатая защита
Электродвигатель и система охлаждения
Асинхронный электродвигатель размещается в герметичном корпусе с диэлектрическим маслом. Система охлаждения включает ребра на внешней поверхности корпуса и циркуляцию перекачиваемой среды.
Компоненты системы охлаждения:
Компоненты системы охлаждения:
- Термодатчики в обмотках статора
- Масляная камера с расширительным баком
- Датчики утечки в корпусе двигателя
Преимущества погружных канализацио насосов
Насосы данного типа отличаются компактностью, бесшумной работой и длительным ресурсом эксплуатации. Простота обслуживания достигается за счёт модульной конструкции, доступности аналогов и использования стандартных комплектующих.
Среди других преимуществ:
Среди других преимуществ:
- высокая стойкость к износу при работе в загрязнённой среде,
- возможность установки в глубокий колодец или скважинный резервуар,
- надёжность при частом включении/выключении в автоматическом режиме.
Повышенная энергоэффективность
Снижение энергопотребления достигается за счет:
- Отсутствия потерь на всасывание
- Прямого привода без редуктора
- Оптимизированной гидравлики рабочих органов
- Регулирования частоты вращения
Работа в агрессивной и загрязнённой среде
Конструкция выдерживает воздействие:
- Твердых включений размером до 100 мм
- Химически агрессивных веществ с pH 4-10
- Температуры среды до +60°C
- Абразивных частиц в концентрации до 5%
Критерии выбора насосов для промышленных задач
Выбор оборудования определяется техническими характеристиками системы водоотведения и параметрами перекачиваемой среды. Ключевые критерии включают производительность, напор, тип сточных вод и условия установки.
Выбор по производительности и напору
Расчет производительности:
- Максимальный расход стоков в час
- Коэффициент неравномерности поступления
- Время работы в сутки
- Требуемый резерв мощности
- Геометрическая высота подачи
- Потери давления в трубопроводе
- Остаточное давление в точке сброса
Выбор по типу среды и фракциям загрязнений
Классификация сточных вод:
- Серые стоки — бытовые и промышленные без фекалий
- Жирные стоки — с содержанием жиров до 500 мг/л
- Песчаные стоки — с минеральными включениями
- Волокнистые стоки — текстильная и целлюлозная промышленность
- Агрессивные стоки — с pH менее 6 или более 9
Совместимость с оборудованием очистных сооружений
При интеграции в технологическую схему учитывается:
- Специфика насосных станций и их автоматизация
- Параметры отстойников и время пребывания стоков
- Производительность линий механической очистки
- Режимы работы биологических реакторов
Обзор погружных насосов серии WQ
Погружные канализационные насосы серии WQ представляют собой надёжное и энергоэффективное решение для систем промышленного и коммунального водоотведения. Оборудование предназначено для перекачивания сточных жидкостей, содержащих твёрдые включения и волокнистые загрязнения, и может использоваться на объектах различного масштаба — от городских очистных сооружений до промышленных комплексов.
Технические характеристики и конструктивные особенности
Серия WQ охватывает широкий диапазон параметров:
Насосы оснащены:
- Производительность: 5–10000 м³/ч
- Напор: 5–80 м
- Максимальное давление: до 16 бар
- Глубина погружения: до 100 м
- Температура перекачиваемой жидкости: ≤ 40 °C
- PH-среды: от 6 до 10
- Плотность среды: ≤ 1050 кг/м³
- Содержание взвешенных частиц: менее 2%
- Класс защиты: IP68
- Класс изоляции обмоток: F
Насосы оснащены:
- системой двойного торцевого механического уплотнения,
- термодатчиками в обмотках двигателя,
- датчиком утечки воды,
- модульной системой монтажа с автоматической муфтой, упрощающей демонтаж и сервисное обслуживание.
Области применения
Оборудование успешно эксплуатируется на следующих объектах:
- Городские и локальные станции биологической очистки
- Промышленные насосные станции и канализационные коллекторы
- Системы ливневой канализации предприятий
- Объекты пищевой, химической и нефтеперерабатывающей промышленности
Преимущества моделей WQ
- Ресурс работы: до 50 000 часов
- Межремонтный период: 2–3 года
- КПД: до 82%
- Класс энергоэффективности: IE3
- Варианты установки: напольные, направляющие, мобильные
- Автоматизация управления: встроенные датчики и совместимость с системами диспетчеризации
Часто задаваемые вопросы о погружных насосах
Какой насос выбрать для сточных вод с включениями?
Для стоков с твердыми включениями размером до 50 мм подходят насосы с открытым рабочим колесом. При наличии волокнистых фракций рекомендуются модели с режущим механизмом. Для включений более 80 мм требуется предварительная механическая очистка.
Чем отличается фекальный насос от дренажного?
Фекальный насос предназначен для работы с загрязненными стоками, содержащими органические включения. Дренажный насос применяется для перекачки условно чистых вод с минимальным содержанием твердых частиц.
Что влияет на срок службы оборудования?
Основные факторы износа:
- Агрессивность перекачиваемой среды
- Содержание абразивных частиц
- Режим работы (непрерывный или циклический)
- Качество технического обслуживания
- Соблюдение условий эксплуатации
Заключение и рекомендации
Погружные канализационные насосы представляют оптимальное решение для промышленных систем водоотведения, обеспечивая высокую производительность и энергоэффективность. При выборе оборудования необходимо учитывать характеристики перекачиваемой среды, условия эксплуатации и требования технологического процесса.
Ключевые факторы при покупке:
Ключевые факторы при покупке:
- Соответствие производительности и напора расчетным параметрам
- Материал изготовления рабочих органов
- Система защиты и автоматизации
- Наличие сервисного обслуживания