Сетевые и подпиточные насосы назначение. Промышленные насосы

Циркуляционные сетевые насосы для установки в котельной или отопления долгое время используются многими хозяевами частных домовладений и дач. Паровые поршневые насосы позволяют обеспечить помещение теплом в любое время года, поскольку они не зависят от коммунальных сетей.

В этой статье мы расскажем, в чем заключается работа таких устройств для тепловых котлов, каковы особенности использования, и как правильно произвести расчет мощности напора, тепла и сопротивления трубопровода при покупке оборудования.

1 Как выбрать устройство?

Питательный насос для циркуляции воды и тепловых котлов выбирается исходя из следующих нюансов:

количество тепла, которое потребуется для того, чтобы отопить здание;
расчет показателя теплоизоляции стен;
климатические условия региона, где проживает потребитель;
есть ли в здании оконные рамы и сколько их штук;
также подбор осуществляется с учетом структуры поверхности потолка и пола.

Чтобы правильно произвести расчет устройства для циркуляции воды, выбор агрегата для тепловых котлов осуществляется с выбором теплоносителя. Подбор этого элемента включает анализ свойств вязкости, теплоотдачи, а также теплоемкости. Чтобы работа тепловых котлов была наиболее эффективной и сбалансированной, сетевые насосы выбираются с учетом этих параметров.

1.1 Особенности использования

Расчет и подбор устройства для циркуляции воды должен осуществляться с учетом всех аспектов. К примеру, если вы купите насос СЭ 2500 60, а мощность вашей системы меньше, то циркуляционный агрегат будет потреблять на порядок больше электроэнергии. Кроме того, насос СЭ 2500 60 при работе в маломощной системе будет провоцировать появление шумов в трубах, а это свидетельствует о том, что питательный насос был выбран неправильно.

Однако шум в трубах не всегда является следствием некорректной работы устройства циркуляции воды для котельной. Зачастую шум возникает в том случае, когда в батареях образовалась воздушная пробка. Процесс удаления воздушных пробок осуществляется с помощью специализированных клапанов, но это необходимо делать перед тем, как начать отапливать дом.

В том случае, когда в трубах отсутствует воздух, а система в целом запущена, питательный насос должен поработать какое-то время, после чего процесс удаления воздушной пробки повторяется еще раз. Затем насос СЭ 800 или другой марки следует отрегулировать еще раз, однако большая часть компаний выпускают циркуляционные устройства с функцией автоматической регулировки. Когда воздушная пробка удаляется полностью, а устройство регулируется, котельная будет готова к полноценной работе.

Если ваш циркуляционный паровой насос нерегулируемый, то первый запуск воды следует произвести на самый маленький напор. Регулируемые насосы СЭ для тепловых котлов нужно только настроить таким образом, чтобы была включена функция деблокировки – тогда устройство будет самостоятельно регулировать напор. Современные агрегаты для циркуляции воды оборудуются металлическим корпусом и керамическими подшипниками. Благодаря этому работа агрегата будет почти бесшумной.

1.2 Расчет мощности

Расчет и подбор мощности, которыми обладают насосы СЭ, производится с анализа потребности дома или помещения в тепле. Расчет данного показателя осуществляется с учетом самых холодных температур климатической зоны, в которой проживает потребитель.

Ниже мы расскажем, как правильно определить необходимые показатели, чтобы напор при работе устройства был наиболее оптимальным и мог прогреть весь дом.

1.3 Тепло

Расчет тепла – это первое, что необходимо сделать, когда вы выбираете питательные насосы ПЭ. В первую очередь, чтобы работа тепловых котлов была более эффективной, необходимо произвести расчет площади здания, которое он будет отапливать. В соответствии с международными стандартами, расчет производится следующим образом:

На один квадратный метр дома, в котором расположено две квартиры, потребуется аппарат СЭ 800 100 Вт энергии или от другого производителя.
Для многоэтажных зданий можно приобрести циркуляционный насос СЭ 1250 70, аппарат СЭ 500 70 или любой другой циркуляционный насос, в котором мощность составит 70 Вт.

Если дом был построен с нарушением норм, то при расчете мощности следует использовать часть здания с повышенным уровнем потребления тепла. В том случае, если ваш дом или здание оснащено дополнительной теплоизоляцией, то для тепловых котлов этих систем можно использовать приводы потреблением от 30 до 50 Вт/м² . В странах постсоветского пространства расчетом занимаются коммунальные предприятия по следующему принципу:

Небольшие здания (1-2 этажа) потребляют около 170 Вт/м² в том случае, если температура воздуха составляет 25 градусов мороза. Если температура опустилась до -30, то этот показатель увеличивается до 177 Вт/м² .
Если здание многоэтажное, то приводы тепловых котлов будут потреблять около 97-102 Вт/м².

Теперь что касается выбора нужно производительности, которой должны обладать приводы.

Это может быть насос СЭ 1250 70, аппарат СЭ 500 70 или любой другой, расчет производительности осуществляется по формуле G=Q/(1.16xDT), где:

16 – это показатель удельной теплоемкости жидкости.
DT – это разница температурных режимов в подающем и обратном трубопроводе. Обычно данный показатель составляет около 20 градусов. В низкотемпературных системах он снижается до 10%, а если здание оснащено системой теплых полов – то только 5 градусов.

2 Расчет давления

Помимо вышеуказанного параметра, насос СЭ 1250 140 или любой другой привод должен создавать необходимое давление, то есть напор. Показатель на напор должен быть таким, чтобы жидкость могла без проблем циркулировать по системе. При проектировке нового здания расчет на напор будет сложно посчитать, чтобы результат был точным. Как правило, вся информация указывается в сервисной книжке на насос СЭ 500 или другой марки. Как рассчитать напор по формуле H=(RxL+Z)/p*g:

R – показатель сопротивления в ровной трубе;
L – общая длина трубопровода;
Z – показатель сопротивления арматуры;
р – плотность;
g – показатель ускорения свободного падения.

Учтите, данная формула вычисления напора актуальна исключительно для новых отопительных систем.

2.1 Сопротивление трубопровода

Если вы решили приобрести насос СЭ 1250 140 или аппарат СЭ 800 100, либо от другого производителя, то нельзя забывать и о сопротивлении трубопровода. На практике специалистами было установлено, что этот показатель варьируется в районе 100-150 Па/м.

Тогда напор, которым должен обладать насос СЭ 1250 140 или любой другой, должен составлять от 0.01 до 0.015 м на один метр трубы.

Также эксперты уверяют, что при прохождении воды через армированные участки, теряется около 30% от всей силы напора. Если же система дополнительно оснащена терморегулирующим вентилем, то этот показатель может быть увеличен на 70%.

Когда вы рассчитали все необходимые параметры, необходимо определиться с бюджетом и выбрать устройство, соответствующее полученным характеристикам. Если же такого агрегата нет, то характеристики должны быть, хотя бы примерно одинаковыми. Помните о том, что полученные числа – это показатели работы устройства при максимальных нагрузках.

Но поскольку необходимость в использовании устройств с большими нагрузками минимальная и может возникать только несколько раз в год, то при необходимости выбора более мощного или менее мощного агрегата, специалисты рекомендуют делать выбор в пользу менее мощного. На практике это никак не влияет на работу отопительной системы в целом.

2.2 Сетевой насос Etaline — демонтаж, монтаж, диагностика неисправностей (видео)

Для работы в котельных часто используются сетевые насосы. Такие изделия выполняют функцию перекачивания в тепло-сетевой системе горячей воды. Температура сетевой воды, которую способен гонять по трубам установленный агрегат, достигает +180 градусов.

При этом устройство и конструкция сетевых насосов отличается относительной простотой, и в то же время, аппараты показывают высокий уровень производительности на ряду с надежностью.

1 Область применения и характеристики

Характерными чертами сетевых насосных устройств являются простота монтажа и неприхотливость в обслуживании. Такие материалы, как качественная сталь и серый чугун, из которых изготавливается подобная техника, способствуют повышению запаса прочности и долговечности насоса. Технические характеристики сетевых насосов позволяют им работать с преимущественно чистой водой, которая не должна содержать твердые части диаметром больше 0,2 мм, а также, более 5 мг/л механических примесей.

Чаще всего применяются сетевые насосные аппараты с целью создания циркуляции воды в теплофикационных сетях, а также для обслуживания бойлерной (подогревательной) сетевой установки. Изготавливаются такие агрегаты как с одной передачей, так и в 2-ступенчатом варианте. Привод функционирует за счет электрических силовых агрегатов (двигателей). Имеют вид горизонтальных насосов.

Агрегаты также включают в свое устройство:

корпус с горизонтальным разъемом;
рабочее колесо с двусторонним входом воды;
подшипники, вал и концевые уплотнительные элементы;
камеры для концевых уплотнений и фланцы для крепления подшипников, установленные в корпус;
подшипники качения, которые служат опорой для ротора;
роликовый или шариковый опорный подшипник для привода;
подшипник для радиальной оси.

Средняя подача воды аппаратов для котельных составляет 450-500 кубометров в час, напор в районе 50-70 м, а такой параметр, как давление на входе, варьируется в пределах 16 килограммов на один квадратный сантиметр. Насосы, назначение которых заключается в циркуляции горячей воды в небольших отопительных системах, имеют меньшие показатели мощности и производительности, но и стоят они на порядок дешевле.

Сфера применения сетевых изделий не ограничивается только системами отопления, в частности, котельными. Это оборудование с успехом используют для подачи ГСМ на базы, склады и промышленные предприятия, для подкачки реагентов в водоочистные сооружения, а также в водоподготовительных системах, предназначенных для подкачки воды в системы водяного снабжения при падении уровня давления в трубах. Вместе с тем, применение такому оборудованию находится и при очистке резервуаров, а также хранилищ для такого вещества, как мазут.

2 Какие насосы используются для котельных?

Сетевые насосы для котельных наиболее часто бывают центробежными, оснащенными электродвигателем. По типу их можно поделить на: , сетевые, подпиточные, предназначенные для сырой воды. Также можно встретить такой тип насосов, как питательный.

В котельных системах водопровода принято устанавливать сразу несколько устройств, имеющих одинаковые характеристики . Насосы соединяют параллельно, при этом один из них является основным, а второй является резервным и запускается по мере необходимости, когда выходит из строя первый. Однако возможна и работа сразу двух аппаратов. В таком случае, давление воды в трубах остается таким же, как и при работе одной установки, но зато увеличивается подача воды, уровень которой становится равным сумме подаче каждого из устройств.

Для котельных наиболее оптимальным вариантом будет установка центробежного 1-ступенчатого насоса типа КМ, 1-ступенчатого агрегата типа Д с 2-сторонним всасыванием, либо типа ЦНСГ. Кроме того, многие профессионалы рекомендуют устанавливать в котельной установки типа КС, являющиеся конденсатными. При этом конечный выбор зависит от конкретных требований покупателя, которые, как правило, обуславливаются условиями эксплуатации будущего оборудования.

2.1 Выбор устройства и расчет требуемого напора

Насосы для котельных выбираются, строго исходя из требований системы отопления, а точнее, из требуемого напора. Чтобы понять, какой напор необходим для оптимальной работы вашей системы, можно обратиться к созданной для этих целей формуле.

Расчет уровня напора, который необходим для правильно функционирования системы отопления, можно рассчитать по такой формуле: H=(Lcум*Rуд+r)/(Pt*g).

Формула на первый взгляд выглядит не самой простой, однако при изучении каждого значения расчет требуемого напора произвести не составит большого труда. Символы в формуле, по которой можно сделать расчет нужного напора, означают:

H – нужная величина напора в метрах водяного столба;
Lсум – общая длина контуров, учитывая трубы обратного хода и подачи. Если вы используете теплый пол, нужно учитывать в расчете длину проложенных под полом труб;
Rуд – удельный уровень сопротивления труб системы. Учитывая запас, принимают на 1 погонный метр 150 Па;
r – общее значение сопротивления трубопровода системы;
Pt – удельная плотность носителя тепла;
G – постоянная, которая равна 9,8 метрам на квадратный сантиметр, или единица ускорения свободного падения.

Нередко возникает сложность подсчета суммарного сопротивления системных элементов. Однако в таком случае можно упростить общую формулу, заменив вместо данной суммы коэффициент k, являющийся поправочным. Так, поправочный коэффициент системы, в которой установлены какие-либо терморегуляторы, будет равен 1,7.

У обычной системы, предусматривающей фитинги стандартного вида и краны, не имеющие элементов для термостатической регулировки, поправочный коэффициент равняется 1,3. Система же, имеющая множество разветвлений и запорно-регулирующую арматуру с большой насыщенностью, имеет этот коэффициент на уровне 2,2. Расчет по конечной формуле, в случае с поправочным коэффициентом, будет иметь такой вид: H=(Lcум*Rуд*k)/(Pt*g).

Произведя расчет по данной формуле, вы сможете понять, какими параметрами и характеристиками владеет насос, который нужно приобрести. Подчеркнем, что насос для котельных рекомендуется выбирать такой, мощность которого не будет превышать необходимую для создания нужно напора. Купив насос с мощностью, превышающей нужную для обеспечения желаемого напора, вы попросту потратите средства впустую.

2.2 Монтаж котельной частного дома (видео)

В производственных помещениях и цехах используется промышленное насосное оборудование для котельных. Благодаря его применению можно достичь экономии средств на отоплении за счет быстрого перемещения теплоносителя по трубам. Кроме этого, насосы позволяют обеспечивать даже самые удаленные от котельной здания горячей водой. Они создают в системе необходимое давление жидкости, благодаря которому теплоноситель перемещается по трубопроводу.

Все насосы являются энергетическими машинами, которые для перемещения жидкости по трубопроводу повышают ее давление путем статического или динамического воздействия. Они разделяются на две основные группы: динамические и объемные. К первой группе относятся устройства, которые перемещают жидкость за счет гидродинамических сил. Объемные же насосы работают за счет создания поверхностного давления путем изменения рабочей камеры.

Насосы для котлов и других целей

Две основные группы насосов включают в себя множество подвидов. Так, динамические модели могут быть: центробежными и осевыми, инерционными, вихревыми, червячными и дисковыми. Объемные: ротационные и возвратно-поступательного действия.

Чтобы правильно подобрать насосное оборудование, нужно знать ответы на следующие вопросы:

какой расход жидкости и под каким давлением планируется перекачивать;
условия эксплуатации, где и при каких температурах будет использоваться насос - в помещении или на открытом воздухе;
для каких целей используется оборудование. Так характеристики, которыми обладают насосы для котлов значительно отличаются от параметров устройств, предназначенных для подачи воды из скважин или откачки сливной жидкости;
информацию об используемой жидкости: наличие твердых частиц и размер их фракции, вязкость, токсичность и другие параметры.

Применительно к системам отопления и подачи горячей воды наиболее оптимальным вариантом являются циркуляционные насосы. Они способствуют постоянной циркуляции теплоносителя в контуре отопления, за счет этого повышается теплоотдача и эффективность работы котельной. Использование циркуляционных насосов оптимизирует тепловой режим в производственных помещениях, тем самым сокращаются энергозатраты и увеличивается срок службы отопительного оборудования.

Компания ТПК «Европейские инженерные системы» предлагает циркуляционные насосы, отвечающие следующим требованиям: бесшумная работа, надежность, низкое энергопотребление и длительный срок службы. Вся продукция изготовлена мировыми лидерами насосостроения, которыми являются немецкие и итальянские компании.

Основные параметры насосов

Для более детального подбора насоса необходимо знать, на какие параметры в первую очередь обращать внимание. Для любой модели оборудования это - напор «Н» и подача «Q». Зная два эти параметра, можно свободно подбирать насос для планируемых целей.

Напор - это разность энергий жидкости при входе в насос и после выхода из него, он рассчитывается в метрах водяного столба. Еще эту величину называют давлением воды на выходе.

Подача - это объем жидкости, который насос передает за единицу времени. Параметр определяется в литрах за секунду или метрах кубических в час.

ТПК «Европейские инженерные системы» поставляет промышленные насосы с большим диапазоном основных технических характеристик, которыми являются напор и подача.

В котельных преимущественно применяются центробежные насосы с электрическим приводом, которые по своему назначению подразделяются на питательные, подпиточные, сетевые, сырой воды и конденсатные.

Основными характеристиками насосов являются:

Подача (объем воды, подаваемый насосом в единицу времени) в м 3 / ч (л/с);

Напор (разность давлений после насоса и до него) в м вод.ст.;

Допустимая температура воды на входе в насос, при которой вода в насосе не вскипает, в 0 С.

С целью повышения надежности водоснабжения устройств котельной обычно используется не менее двух параллельно соединенных насосов с одинаковыми характеристиками, из которых один насос является рабочим, а второй резервным. Если насосы работают одновременно, то давление воды за насосами остается прежним, а подача воды увеличивается и становится равной сумме подач каждого из насосов (рис. 66).

Регулирование подачи насосов производится задвижками, установленными на напорных участках трубопроводов, а при наличии обводной линии (байпаса) перепуском части воды из напорного трубопровода во всасывающий трубопровод.

Рис. 66. Насосная установка:

1 - насос; 2 - электродвигатель; 3 - фундамент; 4 - пружинный амортизатор; 5 - гибкая вставка; 6 - переходный патрубок; 7 - обратный клапан; 8 - задвижка; 9 - манометр; 10 - байпасный трубопровод.

Из центробежных насосов в котельных широко используются одноступенчатые консольные насосы типа К (КМ), одноступенчатые насосы с двухсторонним всасыванием типа Д. и многоступенчатые насосы типа ЦНСГ, а также многоступенчатые конденсатные насосы типа КС

Консольные насосы предназначены для перекачивания чистой неагрессивной воды с температурой до 85 0 С в количестве от 5 до 350 м 3 . При этом создаваемый ими напор составляет 20 - 80 м вод.ст.

По способу установки и крепления насосы делятся на два типа: К и КМ (рис. 67). Насосы типа К имеют самостоятельную стойку, которая крепится к опорной раме. Вал насоса соединяется с валом электродвигателя упругой муфтой.

Рис. 67. Насосы консольные:

1 - крышка корпуса; 2 - корпус; 3 - уплотняющее кольцо; 4 - рабочее колесо; 5 - сальниковая набивка; 6 - защитная втулка; 7 - крышка сальника; 8 - вал; 9 - шарикоподшипник; 10 - электродвигатель.

У насосов типа КМ (моноблочный) рабочее колесо установлено на удлиненном валу электродвигателя, а корпус насоса крепится к фланцу электродвигателя. В остальном насосы имеют одинаковое устройство. Их насосные части унифицированы и имеют идентичные технические характеристики.

Спиральный корпус насоса типа К имеет отлитые с ним заодно нагнетательный патрубок и две опорные лапы. Спереди насоса по его оси к корпусу крепится крышка с всасывающим (входным) патрубком. Это позволяет в случае необходимости, сняв крышку, извлечь рабочее колесо, не производя полной разборки насоса. В нижней части корпуса расположено сливное отверстие, а вверху отверстие для выпуска воздуха при заполнении насоса водой. Отверстия закрываются пробками с резьбой. Рабочее колесо посажено на консольную часть вала, который вращается в двух шарикоподшипниках. Смазка подшипников производится маслом, находящимся в корпусе подшипников. От протечек воды вдоль вала насос защищает сальниковая набивка, уплотняемая крышкой сальника.

Марка консольного насоса обозначается тремя цифрами, например, К 50 - 32 - 125. Первая цифра обозначает диаметр всасывающего патрубка в мм, вторая цифра указывает на диаметр нагнетательного патрубка в мм, а третья - на диаметр рабочего колеса, мм

Центробежные горизонтальные одноступенчатые насосы двустороннего входа используются в качестве сетевых насосов, так как имеют наибольшую для центробежных насосов подачу (рис.68).. Ее величина находится в интервале от 200 до 800 м /ч. Напор, создаваемый насосами, расходуется на преодоление сопротивлений в котельной и в тепловых сетях и находится в пределах от 40 до 95 м вод. ст.

1, 3 - подвод пара; 2 - отвод отработанного пара; 4 - блок паровых цилиндров; 5 - отвод воды в котел; 6, 8 - нагнетательные клапаны; 7 - всасывающие клапаны; 9 - подвод воды; 10 - блок водяных цилиндров; 11 - золотник.

Насосы - устройства для напорного перемещения главным образом жидкостей с сообщением им энергии.

Сетевой насос системы отопления и вентиляции. Этот насос служит для циркуляции воды в тепловой сети. Его выбирают по расходу сетевой воды из расчёта тепловой схемы. Сетевые насосы устанавливаются на обратной линии тепловой сети, где температура сетевой воды не превышает 70 оС.

Рециркуляционные (котловые, антиконденсационные, антиконденсатные) насосы устанавливаются в котельных с водогрейными котлами для частичной подачи горячей сетевой воды в трубопровод, подводящий воду к водогрейному котлу.

В соответствии со СНиП И-35-76 (п. 9.23) установка рециркуляционных насосов производится в случае требования заводами-изготовителями водогрейных котлов постоянной температуры воды на входе или выходе котла. Как правило, необходимо предусматривать общие рециркуляционные насосы для всех водогрейных котлов. Количество насосов должно быть не менее двух. Производительность рециркуляционного насоса определяется из уравнения баланса смешивающихся потоков сетевой воды в обратной линии и горячей воды на выходе из водогрейного котла. Регулирование температуры воды, поступающей в водогрейный котел, и температуры воды, отпускаемой потребителям, осуществляется следующим образом. Количество воды, подаваемое рециркуляционным насосом, регулируется так, чтобы получить необходимую температуру воды на входе в водогрейный котел. Однако при этом температура воды на выходе из котла может оказаться выше температуры, необходимой потребителям. Для поддержания заданной температуры воды, отпускаемой потребителям, часть воды из обратной линии по перемычке направляется в прямую линию. Количество воды, отбираемой из обратной линии в прямую, регулируется регулятором температуры сетевой воды.

Подпиточный насос. Предназначены для восполнения утечки воды из системы теплоснабжения, количество воды необходимое для покрытия утечек определяется в расчёте тепловой схемы. Производительность подпиточных насосов выбирается равной удвоенной величине полученного количества воды для восполнения возможной аварийной подпитки.

Необходимый напор подпиточных насосов определяется давлением воды в обратной магистрали и сопротивлением трубопроводов и арматуры на линии подпитки, число подпиточных насосов должно быть не менее 2-х, один из которых резервный.