Как работает вихревое колесо
Обычное центробежное колесо стоит прямо напротив всасывающего отверстия, и весь поток обязан пройти между его лопастями. Вихревое вынесено из проточной части в нишу за камерой: перед ним остаётся открытый объём во всё сечение корпуса. В 17 моделях серии TU эта гидравлика обозначена Vortex, в 7 моделях серии KRTF — свободновихревое рабочее колесо.
Вращаясь, колесо раскручивает в камере жидкость и создаёт устойчивую воронку — примерно так вода уходит в сливное отверстие ванны, только с принудительным приводом. Энергию потоку передаёт вязкое сцепление слоёв в этом вихре, а не удар лопасти по объёму жидкости. Основная масса стоков при этом идёт транзитом через камеру и лопастей не касается: между колесом и потоком работает сама жидкость.
Отсюда главный практический вывод: во всех 24 моделях раздела в проточной части нет ни одного узкого места, где включение может застрять. Забиться могут решётка приёмного люка или напорная труба, но не гидравлика.
Что это даёт на фекальном стоке
- Свободный проход равен сечению патрубка. У канального колеса он ограничен шириной канала между лопастями и всегда меньше DN. В разделе четыре типоразмера — 50, 65, 80 и 100, и у вихревой гидравлики проход практически совпадает с этим диаметром.
- Волокно не наматывается на ступицу. Ветошь, влажные салфетки, средства гигиены и волос уходят с вихрем, не задерживаясь на кромке лопасти, — насос не встаёт на защиту по току после первой же смены. На бытовых стоках это 1–2 остановки в месяц, которых просто не будет.
- Абразив проходит мимо кромок. Песок и мелкая крошка движутся в потоке через камеру, поэтому лопасти и щель уплотнения изнашиваются медленнее, а паспортная подача — от 10 до 200 м³/ч по моделям раздела — держится дольше.
- Меньше аварийных выездов. Подъём насоса из колодца, промывка и перелив в приямок стоят рабочей смены; вихревая схема убирает самую частую причину такой остановки.
- Ремонт проще. Открытое колесо без покрывного диска доступно сразу после снятия улитки, а выросший зазор восстанавливают регулировкой — замена узла требуется реже.
Чем приходится платить
Вихрь тратит часть подводимой мощности на внутреннюю циркуляцию, поэтому КПД вихревой гидравлики ниже канальной в той же рабочей точке. Это плата за проходимость. На практике это означает двигатель на ступень мощнее и более высокий счёт за электроэнергию при равных подаче и напоре.
Разница имеет значение там, где насос круглосуточно качает подготовленную воду. Мощности раздела укладываются в 0,45–18,5 кВт, и на канализационной станции с непредсказуемым составом стоков цена простоя выше разницы в этих киловаттах — за это вихревое колесо и берут.
Где применяют фекальные насосы с вихревым колесом
Выбор диктует содержимое приёмного резервуара: чем меньше известно о том, что туда попадёт, тем больше выигрыш вихревой схемы. Диапазон раздела — от 10 м³/ч на приямок частного дома до 200 м³/ч на станцию квартала, поэтому одна гидравлика закрывает оба конца задачи.
Канализационные насосные станции посёлков, СНТ и жилых кварталов
Частный дом: приёмный колодец септика и локальные очистные
Многоквартирные дома: стоки мусорокамер и технических этажей
Подвалы, подземные паркинги, приямки лифтовых шахт
Пищевые цеха: стоки с жиром, очистками, обрезью и упаковкой
Фермы и птицефабрики: навозная жижа, подстилка, смывные воды
Ливневая канализация, дождеприёмники, колодцы-накопители
Очистные сооружения: перекачка сырого осадка и возврат ила
Автомойки, прачечные, банные комплексы, моечные посты автопарков
Склады и логистические терминалы: стоки погрузочных площадок
Жироуловители, песколовки, накопительные резервуары
Водоотлив котлованов и карьеров, где во взвеси идёт грунт
Две серии раздела: TU и KRTF
Серии решают одну задачу в разных весовых категориях. TU — погружной насос для приямка, колодца и объекта, где важны цена и простое подключение: 17 моделей от 0,45 до 11 кВт. KRTF — тяжёлая гидравлика стационарной станции: 7 моделей от 3 до 18,5 кВт, чугун GG-25, торцевое уплотнение на карбиде кремния, класс защиты IP68.
| Параметр | Tsunami TU | Tsunami KRTF |
|---|
| Моделей в серии | 17 | 7 |
| Подача | 10–190 м³/ч | 35–200 м³/ч |
| Напор | 6–23 м | 13–35 м |
| Мощность | 0,45–11 кВт | 3–18,5 кВт |
| Питание | 220 В (индекс S) и 380 В | 380 В |
| Типоразмеры | 50, 65, 80, 100 | DN 50, 80, 100 |
| Масса | 17,5–170 кг | 50–235 кг |
| Частота вращения | по паспорту модели | 1450 и 2900 об/мин |
| Колесо | Vortex | свободновихревое, чугун GG-25 |
Четыре модели TU выпускаются на однофазную сеть: 50TU2.45S, 50TU2.75S, 50TU21.1S и 50TU21.5S — от 0,45 до 1,5 кВт, подача 10–15 м³/ч, напор 6–12 м. Это готовое решение для дома, дачи и небольшого объекта, где трёхфазного ввода нет.
Как подобрать насос
- Посчитайте нужную производительность насоса. Для жилья — по числу санитарных приборов и коэффициенту одновременности, для производства — по технологическому балансу смены. Насос должен опорожнять резервуар быстрее, чем тот наполняется.
- Сложите напор. Геометрическая высота подъёма плюс потери на трение в напорной линии и местные сопротивления. Модели раздела дают от 6 до 35 м, и на длинной трассе потери сопоставимы с высотой подъёма: их пропуск и есть самая частая ошибка подбора.
- Выберите типоразмер по включениям. В разделе 4 типоразмера. Типоразмер 50 закрывает бытовые стоки без крупных предметов, 65 и 80 — общую канализацию жилого фонда, 100 — производственные приямки и станции с подачей от 100 м³/ч.
- Проверьте уровень и режим. У KRTF минимальный уровень воды от 170 до 365 мм в зависимости от модели, температура стоков до 35 °C. Если уровень опускается ниже двигателя, нужна рубашка охлаждения или сухая установка.
- Заложите автоматику. Одиночный насос работает от поплавкового выключателя, 2 насоса в станции — от шкафа управления с чередованием и защитой по току. Для моделей от 5,5 кВт закладывают плавный пуск.
Подходит для
- неочищенных бытовых и хозяйственно-фекальных стоков
- жидкости с длинноволокнистыми включениями и ветошью
- стоков с песком, грунтом и мелким абразивом
- ливневых вод и дренажа с котлована
- навозной жижи, смывных вод фермы, стоков пищевого цеха
- приямков, где решётку поставить негде
Не подходит для
- питьевого водоснабжения
- перекачки на дальние расстояния, где решает КПД
- стоков горячее паспортного предела
- нефтепродуктов, растворителей, агрессивной химии
- работы всухую без охлаждающей рубашки
Монтаж и эксплуатация
- Объём резервуара между уровнями включения и отключения задают по паспортному числу пусков в час: частые короткие циклы греют двигатель сильнее непрерывной работы.
- Напорную линию ведут без обратных петель и с уклоном: в петле оседает взвесь, и на следующем пуске насос работает на пробку. Скорость в трубе держат не ниже 0,7 м/с — при меньшей взвесь ложится на дно.
- Обратный клапан ставят шаровой в 1 экземпляре на линию: тарелка поворотного не садится на седло, когда между ней и седлом остаётся волокно.
- Для тяжёлых моделей закладывают направляющие и автоматическую трубную муфту — подъём насоса без спуска человека в колодец экономит смену.
- Кабель фиксируют так, чтобы поток не мог затянуть его в приёмное отверстие; повреждённую оболочку меняют целиком — изоляция места пореза на погружном кабеле держится недолго.
- Раз в сезон, то есть 2 раза в год, проверяют масло в камере уплотнения: помутнение означает, что торцевое уплотнение пропускает и его пора менять.
Часто задаваемые вопросы
Чем вихревое рабочее колесо отличается от канального?
Местом установки и способом передачи энергии. Канальное колесо стоит напротив всасывающего отверстия, и весь поток идёт между лопастями; вихревое вынесено в нишу, а стоки проходят через свободную камеру, увлекаемые вихрем. Канальное экономичнее, вихревое не забивается. Все 24 модели этого раздела — вихревые.
Насос действительно не забьётся влажными салфетками и тряпками?
В проточной части такого насоса нет узкого сечения, на котором волокно могло бы собраться в жгут, поэтому ветошь и салфетки проходят насквозь — через камеру во всё сечение корпуса. Ограничение остаётся на входе и в напорной линии: решётка приёмного люка и труба меньшего диаметра, чем патрубок, забиться могут.
Какой свободный проход у насосов раздела?
У вихревой гидравлики он ограничен только сечением проточной части, поэтому практически равен диаметру напорного патрубка: типоразмер 80 пропускает включение около 80 мм, типоразмер 100 — около 100 мм. Точное значение по конкретной модели указано в её паспорте.
Почему у вихревого насоса КПД ниже и во что это обходится?
Часть мощности уходит на раскрутку жидкости в камере, а не на подъём стоков. Для той же рабочей точки берут двигатель на ступень мощнее — в пределах раздела это шаг от 0,45 до 18,5 кВт. На станции с непредсказуемым стоком эта разница окупается одним несостоявшимся выездом бригады на промывку.
Есть ли модели на однофазную сеть 220 В?
Да, в серии TU это модели с индексом S: 50TU2.45S, 50TU2.75S, 50TU21.1S и 50TU21.5S мощностью от 0,45 до 1,5 кВт. Все остальные модели раздела, включая серию KRTF, рассчитаны на 380 В.
Нужен ли шкаф управления или хватит поплавка?
Одиночный насос в приямке частного дома работает от поплавкового выключателя. Для станции с двумя насосами нужен шкаф с чередованием: он выравнивает наработку 2 насосов, включает резервный по верхнему уровню и отключает двигатель при перегрузке или обрыве одной из 3 фаз.
Можно ли поставить такой насос в сухой колодец?
Погружные модели рассчитаны на работу в перекачиваемой среде — она же охлаждает двигатель. Для сухой камеры или для случая, когда уровень стоков опускается ниже корпуса двигателя, нужно исполнение с рубашкой охлаждения либо насос сухой установки из соседнего раздела. У моделей KRTF нижняя отметка уровня — от 170 до 365 мм.
Какая температура стоков допустима?
У серии KRTF паспортный предел — 35 °C. По моделям TU температурный предел смотрят в паспорте конкретной позиции. Постоянный сток горячее паспортных 35 °C сокращает ресурс обмотки и торцевого уплотнения в 2 и более раза.
Сколько воды должно быть в приямке, чтобы насос запустился?
У моделей KRTF минимальный уровень воды составляет от 170 до 365 мм в зависимости от типоразмера. Уровень отключения поплавка задают выше этой отметки, иначе насос будет работать без охлаждения.
Какой диаметр напорной трубы взять?
Не меньше диаметра напорного патрубка насоса. Сужение сводит на нет весь смысл вихревой гидравлики: включение, свободно прошедшее через насос, застрянет в трубе. Скорость в напорной линии выдерживают не ниже 0,7 м/с, иначе взвесь осядет на горизонтальных участках.
Есть ли у Tsunami насос с вихревым колесом и измельчителем сразу?
В линейке Tsunami это разные решения: вихревая гидравлика — серии TU и KRTF, режущая — серия AS-WQ со спиральным режущим колесом в разделе канализационных насосов с измельчителем. Нож нужен, когда напорную линию нельзя сделать толще; вихревое колесо — когда важно не останавливаться.
Что обслуживать и как часто?
Плановое обслуживание сводится к 3 проверкам: масло в камере уплотнения, состояние кабеля и зазор между колесом и корпусом. Помутневшее масло — признак износа торцевого уплотнения; выросший зазор восстанавливают регулировкой, подача при этом возвращается к паспортной.
Подбор по рабочей точке, комплектацию с трубной муфтой и сроки поставки уточняйте у инженеров Tsunami — по большинству моделей раздела оборудование отгружается со склада.
