Что такое насосная станция с водяным охлаждением

Что такое насос с водяным охлаждением? На что влияет водяное охлаждение? Преимущества насоса с водяным охлаждением. (Тихая насосная станция. Насос с проточной системой охлаждения.)
Жители старых домов не редко сталкиваются с проблемой недостаточного напора воды особенно на последних этажах многоэтажных зданий.

Причины могут быть разные:
— изношенность общедомового насосного оборудования,
— сужение проходного диаметра труб за счет отложений,
— засоры,
— дефекты в трубопроводной арматуре и пр.

Для нормализации давления в трубах можно рекомендовать установку дополнительной системы поддержания нужного давления в водопроводе, которая будет контролировать необходимый напор воды в трубах. Такая система называется насосная станция, и обычно состоит из насоса и гидроаккумулятора, который компенсирует гидроудары и позволяет насосу работать с некоторым интервалом, зависящим от расхода воды и объема буферной емкости.
Но, несмотря на то, что насос работает не постоянно, во время его включения неизбежно возникает шум, который может быть недопустим для проживающих в квартире жильцов. Для таких случаев современные насосы оснащают системой жидкостного охлаждения двигателя, которая работает от проточной воды и не требует дополнительных хладагентов. Вторым весомым преимуществом жидкостного охлаждения является независимость от температуры окружающей среды, что важно при работе насоса в ограниченном пространстве. В таких условиях система воздушного охлаждения может не справляться и на насос быстро выходит из строя.

Поэтому, прежде чем приобретать насосную станцию, нужно обращать внимание не только на ее производительность но и на ряд других характеристик:
В каких условиях производитель гарантирует ее бесперебойную работу
Какой уровень шума допустим при работе оборудования
Стоимость расходных материалов и как часто требуется их замена
Разберем основные преимущества и недостатки насосных станций с воздушным и водяным охлаждением на примере современной станцию E.Sybox с водяным охлаждением и станции AquaJet 132M с классическим воздушным охлаждением. Для чистоты эксперимента мы сравним насосные станции с электродвигателем одинаковой мощности.
Современные компактные насосные станции

Минимальный уровень шума у станции E.Sybox- 45 Дб , у Aquajet - 78- 80 Дб, разница колоссальная.

Начнем с системы воздушного охлаждения. Встречается она практически во всех промышленных электродвигателях. В насосной станции Aquajet, как и на многих станциях, применяется система принудительного воздушного охлаждения электродвигателя. Для увеличения площади соприкосновения воздуха с нагретой поверхностью и лучшего отвода тепла используются металлические ребра на статоре и воздушный вентилятор на роторе.

Эффективность такой системы охлаждения зависит от температуры окружающей среды, поэтому возможность дополнительной шумоизоляции здесь исключена – наличие внешних кожухов и применение шумопоглотителей приведет к быстрому перегреву оборудования за счет сокращения площади воздухообмена с внешней средой.
Из плюсов такой системы можно выделить простоту конструкции и свободный доступ к электродвигателю, что упрощает ремонт и техническое обслуживание насоса.

Из минусов - высокий уровень шума, зависимость от внешних условий, что имеет значение при работе в небольших закрытых помещениях. При достаточно интенсивной работе ребра насоса могут нагреваться до высоких температур, что может привезти к травмам персонала, а также ограничивает работу с легковоспламеняющимися жидкостями.
Впервые система водяного охлаждения появилась на погружных дренажных насосах, в которых, согласно конструкции, поступающая через решетку вода проходила по каналам, отводя тепло от электродвигателя. Возникает вопрос, почему такой тип охлаждения не использовали на насосах других типов?

Это связано с рабочим давлением, которое, например, в насосной станции выше, чем в дренажном насосе примерно в 5 раз. В случае разгерметизации, вода попадает на электрические компоненты, что приводит к выходу из строя дорогостоящего оборудования. В таких условиях необходимо обеспечить полную герметичность системы водяного охлаждения.
В отличие от литого воздушного радиатора из дюралюминия, отдельные компоненты водяного охлаждения требуют при изготовлении применения высокоточных станков. В качестве материала для водяной рубашки используют специальный технополимер, стойкий к резким перепадам давления. Все элементы системы герметично соединяются между собой, а модульная конструкция обеспечивает лучшую ремонтопригодность. Перед упаковкой каждый насос проходит тщательную проверку путем опрессовки повышенным давлением для выявления возможных дефектов. Процедура контроля качества является обязательной на производстве.
К преимуществам водяного охлаждения можно отнести: компактный размер, низкий уровень шума, возможность установки в закрытых помещениях, эксплуатацию с более высокой температурой окружающей среды, а также защиту от замерзания в насосах линейки E.Sybox, в этой энергоэффективной технологии нагрев воды осуществляется за счет отвода тепла от трущихся рабочих колес.

Преимущества насосных станций с водяным охлаждением связаны с выбором теплоносителя. Вода не только обладает высокой теплопроводностью, но и хорошо поглощает звуковые колебания, что обеспечивает более низкий уровень шума всей системы по сравнению с воздушным охлаждением.

Что будет с двигателем, если насос начнет работу без воды?

Водяная система охлаждения более современная, но что будет, если вода в системе закончится и протока не будет? Как это отразится на работоспособности электродвигателя?
Рассмотрим частый случай, когда насосная станция качает воду из колодца. Самовсасывание насоса ограничено отметкой в 8 метров. Что произойдет, если уровень воды упадет ниже отметки 8-9 метров? В этом случае ничего критичного не случится. Насос «схватит» воздух. Практически все насосные станции с водяным охлаждением имеют защиту от работы без воды, поэтому через несколько секунд станция остановит двигатель и выведет сообщение о работе без воды. Чего, например, нельзя сказать о работе обычной станции серии Aquajet, которая оборудована механическим реле давления (типа РМ, РДМ) и в этом случае продолжит работу до тех пор, пока не выйдет из строя. Воздух охлаждает только электродвигатель, а гидравлическую часть насоса заклинит из-за перегрева компонентов.

В каких насосных станциях используется водяное охлаждение?

Водяное охлаждение используется как на бытовых, так и на промышленных насосных станциях.
Рассмотрим несколько бытовых мини насосных станций для повышения давления.

Бытовые насосные станции:

DAB Booster silent

Насосная станция с электронным реле управления. Имеет встроенную защиту от гидравлического удара, защиту от работы без воды. Охлаждается перекачиваемой жидкостью.

DAB E.Sybox mini 3

Насосная станция повышения давления с блоком частотного управления, охлаждается перекачиваемой жидкостью, но при этом конструктивно отличается от традиционных станций благодаря вертикально установленному корпусу гидравлической камеры охлаждения, который размещен внутри облицовочного корпуса. Насос имеет встроенную защиту от работы без воды, защиту от замерзания, гидравлического удара, защиту от утечек. Возможность монтажа в горизонтальном или вертикальном положении.

Технические характеристики

DAB Booster silent
DAB E.Sybox mini 3
Максимальный напор
57 метра
55 метров
Максимальная производительность
5,2 куб.м/час
4,8 куб.м/час
Потребляемая мощность
1250Вт
850Вт
Мини насосные станции отлично подойдут для повышения давления и водоснабжения частных домов и коттеджей, однако производительность таких станций будет недостаточной для многоквартирных домов и гостиниц. Для таких объектов используются более мощные, производительные станции с водяным охлаждением и частотным регулированием. Посмотреть, как работают такие станции можно в следующих видеообзорах.
Станции E.Sybox с водяным охлаждением имеют защищенный протокол беспроводной связи, благодаря которому можно объединить до 4 E.Sybox в одну станцию и таким образом повысить производительность до 27 м3 в час. При этих характеристиках сохраняется минимальный уровень шума в 45 Дб за счет частотного регулирования и водяного охлаждения.