Насосы для навоза и навозной жижи — специализированное оборудование, рассчитанное на перекачку агрессивных, вязких и волокнистых гидросмесей с содержанием сухого вещества до 12–14 %. Задача насоса на животноводческом комплексе — транспортировать жидкий навоз из навозных каналов и приямков в навозонакопители или цистерны без засоров, намотки подстилочного материала на вал и раньше срока выходящих из строя уплотнений. Ошибка в выборе типа насоса ведёт к внеплановым остановкам, а на молочном комплексе с поголовьем 1 000 голов суточный выход жидкого навоза составляет 50–60 м³, поэтому каждый час простоя насоса — прямые потери.
Дальше по порядку: классификация насосов для перекачки навоза, технические параметры, критерии подбора под тип животноводства и конструктивные решения против засоров. Написано для главного механика, главного инженера животноводческого предприятия и специалиста по закупкам.
Нужна помощь с подбором оборудования?
Инженеры «Ленгидропром» проведут расчёт и подберут насос под ваши задачи. Ответ в течение 1-2 рабочих дней.
+7 (812) 270-75-74 / +7 (993) 960-64-88
Ключевые параметры и нормативная база
Жидкий бесподстилочный навоз КРС имеет влажность 88–93 %, плотность до 1 050–1 200 кг/м³, среднее содержание сухого вещества (TS) 7–12 %. Свиной навоз жиже — влажность 92–97 %, TS 3–8 %. ГОСТ 26074-84 «Навоз жидкий. Ветеринарно-санитарные требования к обработке, хранению, транспортированию и использованию» задаёт ветеринарно-санитарные нормы обращения с навозом; требований к насосному оборудованию он не содержит. При этом навоз остаётся агрессивной органической средой, требующей насосов из кислотостойких материалов с защитой от обволакивания соломенным волокном. Безопасность насосного агрегата регулируется ГОСТ 31839-2012 (EN 809:1998). Привод насосов на фермах — электродвигатель (степень защиты IP 55 / IP 68 для погружных), привод от ВОМ (вала отбора мощности) трактора или дизельный.
Что такое насос для навоза и чем он отличается от обычного фекального насоса
Насос для навоза — это погружная, полупогружная или наземная машина объёмного или динамического типа, адаптированная к перекачке гетерогенных органических суспензий с высоким содержанием твёрдых частиц (до 14 %), длинных растительных волокон (солома, сено, силосные остатки длиной до 200–350 мм) и абразивных компонентов (песок, грунт). В отличие от бытового фекального насоса, рассчитанного на стоки с TS не выше 1–2 %, насос для навоза имеет увеличенный свободный проход рабочего колеса (60–130 мм), режущий механизм или специальный профиль ротора, предотвращающий намотку волокна, и усиленный узел уплотнения вала для работы в среде с абразивом.
Насосы для перекачки навоза применяются на фермах КРС (крупного рогатого скота), свинокомплексах, птицефермах и биогазовых станциях для: откачки навоза из подпольных каналов и навозных приямков; перекачки навозной жижи в лагуны и открытые навозонакопители; заполнения жидкостных цистерн для вывоза на поля; подачи сброженной массы в биогазовых реакторах. На свинокомплексе на 10 000 голов суточный объём жидких стоков достигает 120–150 м³, что требует насосов производительностью 50–350 м³/ч.
Главная техническая и экономическая задача насоса для навоза — это не только подача, но и надёжность: отказ во время уборки, когда навозные каналы переполнены, грозит санитарными нарушениями и штрафами по нормам ветеринарного надзора. Центробежные насосы с открытым рабочим колесом и свободным проходом ≥60 мм обеспечивают производительность 50–720 м³/ч при напоре 10–50 м. Для густого, плохо разжиженного навоза с TS выше 8–10 % применяют винтовые (эксцентриково-шнековые) насосы, способные работать с вязкостью среды до 100 000 мПа·с.
Типы насосов для навоза: классификация и сравнение
Насосы для перекачки навоза классифицируют по принципу действия, способу монтажа и типу привода. Выбор определяется концентрацией сухого вещества, наличием длинноволокнистых включений, глубиной навозосборника, требуемой производительностью и типом привода — электрический, ВОМ трактора или дизель.
| Тип насоса | Принцип работы | TS навоза, % | Типичное применение |
|---|---|---|---|
| Центробежный погружной с измельчителем | Открытое рабочее колесо + режущая система на входе | до 12–14 | КРС, свинофермы — откачка из приямков и лагун |
| Центробежный горизонтальный (ВОМ) | Консольный центробежный, привод от ВОМ трактора | до 10–12 | Наполнение цистерн-бочек, перекачка на поля |
| Центробежный полупогружной (длинновальный) | Двигатель над поверхностью, вал погружён в навоз | до 10 | Глубокие лагуны; невозможность погружения двигателя |
| Винтовой (эксцентриково-шнековый) | Ротор-ротор в статоре-эластомере, объёмный принцип | до 15–18 | Густой навоз, биогазовые подача, высоковязкие стоки |
| Самовсасывающий центробежный | Рабочее колесо с самовсасыванием, наземная установка | до 8 | Малые и средние фермы, перекачка жижи из накопителей |
Наиболее востребованы погружные центробежные насосы с двойным режущим механизмом и горизонтальные насосы с приводом от ВОМ трактора. Ниже — ключевые параметры четырёх основных типов.
Погружной с двойным измельчителем
Насос полностью погружается в навозный приямок или лагуну. Двойная режущая система из ножей закалённой марганцево-ванадиевой стали измельчает солому и волокно до поступления в рабочее колесо, предотвращая забивание.
- Q: 26–720 м³/ч
- H: до 50 м
- TS: до 12–14 %, волокно ≤200 мм
- Мощность: 0,75–180 кВт
- Защита двигателя: IP 68
Горизонтальный насос с приводом ВОМ
Консольный центробежный насос монтируется на раму или цистерну. Привод от ВОМ (вал отбора мощности) трактора — независимость от электросети при полевых работах. Открытое рабочее колесо со свободным проходом ≥70 мм.
- Q: до 360 м³/ч
- H: до 40 м
- TS: до 10–12 %
- Привод: ВОМ 540/1000 об/мин
Винтовой (прогрессивный) насос
Металлический ротор-шнек вращается внутри эластомерного статора и плавно проталкивает среду без разрушения твёрдых включений. Единственный тип, способный работать с навозом TS > 12 % и вязкостью до 100 000 мПа·с, а также с длинноволокнистыми включениями длиной до 350 мм.
- Q: 1–200 м³/ч
- H: до 120 м (многоступенчатый)
- TS: до 15–18 %
- Вязкость: до 100 000 мПа·с
Насос навозоудаления НЖН / НЦИ
Отечественные центробежные насосы серий НЖН (насос жидкого навоза) и НЦИ (насос центробежный измельчающий) с вертикальной или горизонтальной установкой. Проточная часть — чугун, уплотнение — манжетное или сальниковое. Применяются на фермах средней мощности.
- НЖН-200: Q = 300 м³/ч, H = 20 м, 22 кВт
- НЦИ-Ф-100: Q = 100 м³/ч, H = 10 м, 11 кВт
- TS: до 14 %, частицы ≤1 мм после измельчителя
Технические характеристики насосов для навоза
| Параметр | Значение (диапазон) |
|---|---|
| Производительность (Q) | 1–720 м³/ч (зависит от типа: центробежный — 26–720, винтовой — 1–200) |
| Напор (H) | центробежный: до 50 м; винтовой многоступенчатый: до 120 м |
| Содержание сухого вещества (TS) | центробежный с измельчителем: до 12–14 %; винтовой: до 15–18 % |
| Плотность перекачиваемой среды | до 1 200 кг/м³ |
| Температура среды | +5…+50 °C (стандарт); до +80 °C для биогазовых установок |
| Свободный проход рабочего колеса | 60–130 мм (центробежный); не ограничен по форме у винтового |
| Максимальный размер твёрдых включений | до 80–130 мм (до измельчения), до 1 мм — после измельчителя |
| Материал проточной части | серый или высокопрочный чугун; хромистый чугун при абразиве; AISI 304/316 при коррозии |
| Уплотнение вала | картридж-уплотнение с масляной камерой (погружной); манжетное / сальниковое (наземный) |
| Мощность привода | 0,75–180 кВт (электрический); ВОМ 540/1000 об/мин (тракторный) |
| Степень защиты двигателя | IP 55 — наземный; IP 68 — погружной (непрерывное погружение) |
Конструкция и технические требования к насосам для перекачки навоза
Главная конструктивная задача насоса для навозной жижи — исключить засорение и намотку длинноволокнистого материала на вал. В погружных центробежных насосах с измельчителем на входе патрубка установлены прижимные ножи из закалённой марганцево-ванадиевой стали: вращающийся нож режет волокно поперёк, а неподвижный контрнож выступает сёдлом. Двойная режущая система позволяет перекачивать навоз с частицами соломы длиной до 200 мм и содержанием TS до 12 %. После измельчения частицы не превышают 1–2 мм и свободно проходят через открытое рабочее колесо со свободным проходом 60–130 мм. Рабочее колесо открытого типа лучше переносит абразивный износ от песка и грунта, чем полузакрытое, поскольку зазор между крыльчаткой и корпусом не критичен для объёмного КПД.
Узел уплотнения вала — наиболее уязвимый элемент насоса при работе с навозом. В погружных насосах применяют двойное механическое уплотнение с масляной камерой: масло создаёт барьер между средой и подшипниками, а внутреннее кольцо работает в чистом масле, не соприкасаясь с навозом. Наземные насосы (НЖН, горизонтальный тракторный) используют сальниковое или манжетное уплотнение, которое требует периодической подтяжки при работе с абразивными частицами. Частотно-регулируемый привод (ЧРП) снижает потребление энергии на 20–35 % при неполной нагрузке и защищает насос от перегрузки при пуске в плотный навоз.
Для винтовых (прогрессивных) насосов ключевой элемент — эластомерный статор из NBR (нитрил-бутадиенового каучука) или EPDM (этилен-пропиленового каучука). NBR стоек к маслам и жирам в навозе КРС и свиней, но теряет прочность при температуре выше +60 °C. Для биогазовых установок с температурой субстрата до +80 °C применяют статоры из EPDM. Металлический ротор хромируется или покрывается твёрдым хромом для защиты от абразива (песок, грунт) — без покрытия ресурс ротора на свиноводческом стоке с песком сокращается с 8 000–10 000 ч до 3 000–4 000 ч.
Типичная ошибка: установка дренажного насоса вместо насоса для навоза
На ферме КРС на 600 голов для откачки навозной жижи из приямка установили стандартный погружной дренажный насос без измельчителя со свободным проходом 35 мм. Уже на второй день эксплуатации остатки силоса и подстилочная солома намотались на вал — насос вышел из строя, навозный приямок переполнился. Для замены потребовалась экстренная поставка насоса с двойным режущим механизмом и свободным проходом 80 мм: такой насос перекачивал ту же среду без остановок весь зимний стойловый период — 180 суток. Правило: для навоза с подстилкой и силосными остатками — только насос с измельчителем или винтовой насос, но не дренажный.
Как выбрать насос для навоза под конкретный животноводческий комплекс
Подбор начинается с характеристики среды, а не с производительности. Тип животных, система содержания (с подстилкой или без) и влажность навоза определяют требуемую конструкцию насоса на 70 %. Производительность задаётся суточным выходом навоза и допустимым временем откачки — обычно 2–4 ч/сут.
- Определить тип и влажность навоза. Бесподстилочный навоз КРС (влажность 88–93 %, TS 7–12 %) — центробежный погружной с измельчителем. Свиные стоки (влажность 92–97 %, TS 3–8 %) — центробежный без измельчителя, если нет соломы. Навоз с глубокой подстилкой, силосными остатками или TS > 12 % — винтовой насос.
- Рассчитать требуемую производительность. Q = суточный выход навоза ÷ допустимое время откачки. Пример: поголовье 800 голов КРС × 55 л/сут = 44 м³/сут; откачка за 2 ч → Q = 22 м³/ч. Добавить запас 20–25 % на периоды смыва и промывку трубопроводов.
- Определить напор и длину трубопровода. Геодезическая высота подъёма + потери на трение в трубопроводе. Для подачи в поля через шланговую систему длиной 500–800 м потребуется H = 40–80 м и специальный насос высокого давления или перекачивающая станция.
- Выбрать тип монтажа и привод. Погружной электронасос — для стационарной установки в приямке; ВОМ-насос на тракторе — для мобильной работы с цистерной; наземный электрический — когда погружение невозможно. Степень защиты IP 68 обязательна для постоянно погружённых агрегатов.
- Проверить размер свободного прохода и наличие измельчителя. Если навоз содержит солому, силосные стебли или остатки сенажа, свободный проход рабочего колеса без измельчителя должен быть ≥80 мм. Предпочтительнее — насос с двойным режущим механизмом на входе. Для биогазовых субстратов с кукурузным силосом — только винтовой насос.
Пример из практики: модернизация системы навозоудаления на молочном комплексе
Молочный комплекс на 1 200 голов КРС, содержание беспривязное с резиновыми матами без подстилки. Суточный выход навоза — около 65 м³. Требовалась откачка в лагуну на расстоянии 300 м, перепад высот 8 м, расчётный напор с учётом потерь — 22 м. Рассматривались два варианта: погружной насос Q = 50 м³/ч без измельчителя и погружной с двойным режущим механизмом Q = 50 м³/ч. Выбрали второй: периодически в каналах появлялись остатки сенажа и обрезки шлангов. Насос без измельчителя за первые 6 месяцев трижды блокировался волокном, каждый раз требуя подъёма и ручной чистки. После замены на насос с измельчителем за 18 месяцев не было ни одного засора.
В опросный лист для подбора насоса для навоза вносят: тип животных и система содержания, поголовье, суточный выход навоза, наличие и тип подстилки, глубина навозосборника или лагуны, расстояние и высота подачи, тип привода (электросеть / ВОМ / дизель), режим работы (непрерывный / периодический).
Сертификаты и авторизации
ООО «ЛЕНГИДРОПРОМ» — официальный дилер производителей насосного оборудования для агропромышленного комплекса, канализации и навозоудаления.
Часто задаваемые вопросы
Чем насос для навоза отличается от обычного фекального насоса для канализации?
При каком содержании сухого вещества в навозе центробежный насос уже не справляется?
Из каких материалов должны быть изготовлены детали, контактирующие с навозом?
Какие документы и сертификаты требуются на насос для навоза в России?
Каковы сроки поставки насоса для навоза, есть ли варианты для срочной замены?
Каков ресурс насоса для навоза и межсервисный интервал?
Какие данные нужны, чтобы получить коммерческое предложение на насос для навоза?
Что входит в пакет документов при поставке насоса для навозоудаления?
Подходит ли насос для навоза для работы с биогазовым субстратом и пометом птицы?
Работаете ли вы по 44-ФЗ, 223-ФЗ и 275-ФЗ при поставке насосов для навоза?
Нужна помощь с подбором оборудования?
Инженеры «Ленгидропром» проведут расчёт и подберут насос под ваши задачи. Ответ в течение 1-2 рабочих дней.
+7 (812) 270-75-74 / +7 (993) 960-64-88