Faktory ovplyvňujúce životnosť čerpadla

Na trhu s čerpacími zariadeniami dnes dominujú digitálne riešenia. Pre mnohých zákazníkov však pri výbere technickej „výplne“ nie je dôležitá ani tak jej inteligencia, ale jej spoľahlivosť, ktorá spočíva v zásade „dať a zabudnúť“. Skúsenosti GRUNDFOS ukazujú, že je možné „zabudnúť“ na zariadenia používané desiatky rokov.

Viacstupňové odstredivé čerpadlá GRUNDFOS CR

Záznamy o trvanlivosti

Modely s najdlhšou životnosťou sú spravidla určené pre širokú škálu aplikácií, od priemyselných procesov v továrňach až po služby v komerčných budovách. Príkladom takýchto zariadení sú vertikálne viacstupňové odstredivé čerpadlá GRUNDFOS radu CR. Používajú sa na zvyšovanie tlaku vo vodovodných systémoch, na zabezpečenie cirkulácie kvapalín vo vykurovacích, ventilačných a klimatizačných systémoch, ako aj pri úprave vody, čistení vody a zavlažovaní. Sortiment zahŕňa 13 veľkostí s rôznymi prietokmi a niekoľko stoviek variantov s rôznymi tlakmi.

Uvedením stredných a malých vertikálnych čerpadiel CR v roku 2005 sa spoločnosť LMO. História ruského závodu GRUNDFOS Istra sa začala.

„Seriál bol a stále je jedným z najžiadanejších v našej krajine, preto sa vedenie koncernu rozhodlo lokalizovať jeho výrobu. Tento krok umožnil znížiť časové a finančné náklady na logistiku zariadení aj náhradných dielov.“,

– komentáre Roman Marikhbein, manažér pre rozvoj obchodu, oddelenie priemyselných zariadení, GRUNDFOS LLC.

O vysokej spoľahlivosti modelov svedčia výsledky kampane zameranej na nájdenie inštalovaného čerpadla CR s najdlhšou úspešnou životnosťou, do ktorej sa zapojilo 20 súťažiacich. Na siedmich miestach sú čerpadlá v prevádzke viac ako 20 rokov a na ôsmich miestach viac ako 15 rokov.

V Rusku zvíťazil Gubkinov inštitút bioorganickej chémie so sídlom v Bratislave. m.m. Šemjakin a J.a. Čerpadlo CRN 2-40, inštalované v roku 1988, stále pracuje vo vodovodnom systéme Ovčinnikov. „Dá sa povedať, že po inštalácii čerpadiel už na GRUNDFOS ani nepomyslíte! CRN bola nainštalovaná pred 28 rokmi. Odvtedy nikdy nemal žiadne sťažnosti. Možno bolo vymenených niekoľko spotrebných materiálov. Zariadenie je spoľahlivé a myslíme si, že vydrží dlhé roky,“ komentuje Ilja Dorošin, generálny riaditeľ spoločnosti Gidroremservis, ktorý zaslal informácie o čerpadle.

Čerpadlo CRN 4-80/7, ktoré od roku 1986 pracuje v systéme úpravy vody v laboratóriu Výskumného ústavu rádiologických materiálov, našlo v hlavnom meste ďalšieho rekordéra.e. už 30 rokov. Dva podobné modely fungujú v tom istom systéme už 27 rokov. Za celé obdobie bol servisný tím v teréne informovaný, že popredajnému servisu bol nahlásený len jeden incident. Pozrime sa, aké konštrukčné vlastnosti zariadenia umožnili výrobcovi dosiahnuť takú dlhú životnosť.

Tri piliere dlhovekosti

1. Tesnenie hriadeľa

Odstredivé čerpadlo s priechodným hriadeľom, ktoré nie je úplne utesnené. V záujme predĺženia ich životnosti sa musí minimalizovať únik čerpanej kvapaliny z pracovnej dutiny. Bariérou medzi vnútrom čerpadla a okolím je tesnenie hriadeľa. Mechanické tesnenie pozostávajúce z rotujúcej a nepohyblivej časti je široko používané. V podstate ide o škrtiacu klapku namontovanú na hriadeli. Aby sa minimalizovalo riziko úniku, musí byť vôľa medzi časťami tesnenia čo najmenšia.

Špeciálne pre čerpadlá CR bolo vyvinuté kazetové mechanické tesnenie hriadeľa v prevedení karbid kremíka/karbid kremíka SiC/SiC . Je odolný voči oderu, čo zvyšuje životnosť zariadenia. Konštrukcia kazety uľahčuje inštaláciu a údržbu a zabraňuje nesprávnej montáži komponentov tesnenia, nadmernému/nedostatočnému napnutiu pružín, vniknutiu pary alebo nečistôt na citlivé trecie plochy. Okrem toho majú modely CR mechanické tesnenie hriadeľa umiestnené v klietke, ktorá zabraňuje poškodeniu pera počas inštalácie.

2. Tesniaci krúžok

Ďalším prvkom, ktorý si zaslúži pozornosť výrobcu, je vôľa medzi obežným kolesom a telesom čerpadla, ktorá vyplýva z charakteru odstredivého čerpadla. Časť dopravovanej kvapaliny prúdi z tlakovej strany späť na saciu stranu obežného kolesa, čo spôsobuje hydraulické straty. Preto sa medzery udržiavajú na minime, ale nie pod určitou toleranciou – aby nízkobežné obežné koleso nenarážalo na stenu skrine. Okrem toho sa počas prevádzky v jednotke vytvárajú usadeniny, ktoré spôsobujú zúženie medzery, čo vedie k zadretiu a následnému zlyhaniu čerpadla. Aby sa tomu zabránilo, výrobcovia prijali konštruktívne opatrenia, pričom jedným z nich je inštalácia tesniaceho krúžku v oblasti medzery.

Testy a výpočty vykonané spoločnosťou GRUNDFOS na príklade čerpadla CR 3 ukázali, že 0,1 mm medzery na mechanickom tesniacom krúžku znižuje celkovú účinnosť o 5 %. S cieľom minimalizovať pretečenie spôsobené tlakovými rozdielmi v čerpadle a následne sa zbaviť strát naši inžinieri navrhli samonastavovací krúžok medzi komorami, ktorý poskytuje takmer dokonalé tesnenie.

3. Obežné koleso

Obežné koleso je hlavnou súčasťou, ktorá je zodpovedná za prenos energie z rotujúceho hriadeľa do kvapaliny. Skladá sa z dvoch kotúčov: predného vonkajšieho a zadného vnútorného , medzi ktorými sú lopatky. Obežné kolesá čerpadiel sú spravidla vyrobené z materiálov odolných proti korózii a ich obrysy a rozmery sú určené hydrotechnickými výpočtami. Napríklad obežné koleso radu CR má vylepšenú geometriu, ktorá umožňuje viac smerového prúdenia a menšie straty trením a vírením. Prvok sa vyrába pomocou špecializovaného procesu vysoko presného laserového zvárania, ktoré sa vykonáva po celej dĺžke lopatky. Táto metóda zdokonalila konštrukciu obežného kolesa a ostatných častí čerpadla.

V súlade s dobou

Výrobcovia neustále rozširujú rozsah aplikácií a funkcií zariadení, aby zabezpečili maximálny komfort pre spotrebiteľov, vyššiu spoľahlivosť a jednoduché ovládanie systému. Napríklad spoločnosť GRUNDFOS teraz ponúka na výber niekoľko typov mechanických hriadeľových tesnení, ktoré môžu byť vyrobené ako dvojité tesnenia alebo dokonca nahradené magnetickými spojkami MAGdrive pre čerpadlá CR v priemyselnom prevedení. Výhodou je, že čerpadlo nie je v kontakte s hriadeľom motora, keď je zariadenie v prevádzke. Čerpaná kvapalina cirkuluje v úplne uzavretom priestore, čím sa eliminuje riziko úniku a odpadá potreba pravidelnej výmeny tesnení. Táto vlastnosť je obzvlášť dôležitá pri používaní odstredivých čerpadiel v chemických procesoch na prečerpávanie toxických, výbušných, korozívnych a kryštalizujúcich kvapalín, ako aj na čerpanie amoniaku a niektorých kyselín. Čerpadlá s puzdrom MAGDrive sa môžu používať v ropnom a plynárenskom priemysle, pri výrobe nápojov, v energetike a v ďalších aplikáciách.

Jedným z najnovších krokov spoločnosti GRUNDFOS na zlepšenie zariadení bola modernizácia frekvenčných meničov MGE s výkonom od 2,2 do 22 kW a vytvorenie novej generácie motorov MGE 0,37 až 2,2 kW na permanentných magnetoch, ktoré presahujú požiadavky najvyššej triedy energetickej účinnosti IE4. Oba typy motorov majú zvýšené otáčky – až do 3450 ot/min v porovnaní s predchádzajúcimi 2900 ot/min. To umožňuje prispôsobiť menšiu veľkosť čerpadla danému pracovnému bodu. Motory novej generácie sú kompatibilné s moderným mobilným riadiacim systémom Grundfos GO a modernizované verzie majú prídavnú kartu s jedným analógovým a dvoma digitálnymi vstupmi, ku ktorým možno pripojiť ďalšie zariadenia.

Technologický vývoj by v žiadnom prípade nemal ohroziť životnosť a spoľahlivosť zariadení. Koniec koncov, aj to najinteligentnejšie a energeticky najúčinnejšie čerpadlo nebude nič platné, ak rýchlo zlyhá. Zodpovední výrobcovia si to uvedomujú, a preto udržiavajú kvalitu svojich výrobkov na trvalo vysokej úrovni.