Требования Правил к питательным устройствам (конструкция, количество, подача и напор)

Какие насосы используются для котельных?

Сетевые насосы для котельных наиболее часто бывают центробежными, оснащенными электродвигателем. По типу их можно поделить на: конденсатные, 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.

Насосы для котельных могут иметь огромный вес и габариты

Для котельных наиболее оптимальным вариантом будет установка центробежного 1-ступенчатого насоса типа КМ, 1-ступенчатого агрегата типа Д с 2-сторонним всасыванием, либо многоступенчатого изделия 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.

Сетевой насос и его назначение

Этот агрегат должен перекачивать с оптимальной скоростью и напором греющий теплоносителя в подающем трубопроводе по температурному графику 150-70 С, в зависимости от температуры наружного воздуха. Их особенностью является близость расположения контура системы охлаждения к его уплотнениям.

Еще они отличаются своей производительностью и высокой работоспособностью. Детали агрегата, например, кожух и рабочее колесо изготавливается из прочного чугунного сплава, что обеспечивает износоустойчивость всей конструкции.

Надежность конструкторской разработки подтверждена многолетним опытом эксплуатации агрегатов в зонах высоких температур и гидравлических ударов. Циркуляционный агрегат неприхотлив , ему не нужно трудоемкое техническое обслуживание.

Они легко монтируются в тепловую систему, имея простую конструкцию и длительный гарантированный период работы. Условия для подбора сетевого агрегата – рабочий напор, максимально температура нагретой воды, качество рабочей среды. Они предназначены для воды, с концентрацией механических примесей не выше 5 мг/л.

Питательный насос и его назначение

Эта группа агрегатов работает только с паровыми котлами с давлением свыше 0,7 ати, они служат для заполнения котла водой взамен того количества, которое ушло на выработку пара и с продувкой соленой воды из котла.

Это очень ответственный агрегат, от его надежности зависит работоспособность котла, и если он не будет подпитываться водой, то произойдет перегрев трубных поверхностей нагрева с последующим взрывом парогенератора.

Поэтому требованиями Котлонадзора предписана обязательная установка не менее двух питательных агрегатов, причем с разными движениями рабочей поверхности — один с паровым преобразователем, а один с электрическим источником.

Существуют также требования по минимальной производительности устройств, каждый должен обеспечивать 150 % нагрузку одновременно работающих котлов, то есть работать с существенным запасом.

Если по схеме в котельной установлены 3 и более агрегата, тип выбирают таким образом, чтобы при выходе самого мощного, суммарная производительность оставшихся в эксплуатации насосов обеспечивала 120 % номинальной нагрузки котлов. Применяются электрические центробежные и поршневые паровые насосы.

Насос подачи сырой воды

Эта группа насосов используется в системе химводоподготовки. Их задача сделать забор среды из бака сырой воды и направить воду для химической очистки от солей жесткости и взвешенных веществ, после обработки она поступает в бак химочищенной воды или деаэратор, для удаления лишнего кислорода.

Обычно это агрегаты небольшой мощности и рабочего давления, поскольку работают в замкнутом контуре системы трубопроводов, не имеющих больших гидравлических потерь.

Работа его может проводиться оператором ХВО вручную, через кнопку «Пуск» или системой автоматики по датчикам уровня воды в баке. Подбор делают по проектной мощности системы химводоподготовки с учетом 100 % резерва.

При выходе со строя агрегата сырой воды, не будет подпитываться деаэратор, запасов которого обычно хватает на несколько часов работы котла, впоследствии котел будет остановлен автоматикой безопасности из-за низкого уровня воды в деаэраторе.

Конденсатный

Конденсатные насосы применяются на крупных тепловых объектах, например, на ТЭЦ , где они служат для перекачки конденсата, полученного из отработанного пара и подачи его через группу подогревателей низкого давления в деаэраторы, и в схемах парового отопления промышленных предприятий, когда нужно перекачивать отработанный конденсат от потребителей в котельную.

Питательные устройства

Питательные устройства

Питательные устройства предназначены для подачи питательной воды в котел. Они являются ответственными элементами всей установки, обеспечивая безопасность ее эксплуатации. Питательные устройства имеют ряд требований, предъявляемых правилами Госгортехнадзора.

Питательные устройства должны иметь паспорт завода-изготовителя и обеспечивать необходимый расход питательной воды при давлении, соответствующем полному открытию рабочих предохранительных клапанов, установленных на котле. Подача воды в парогенераторы, работающие при различном давлении (разница в рабочих давлениях более 15%), должна осуществляться от различных питательных устройств.

В качестве питательных устройств для подачи воды в паровые котлы промышленных установок применяют центробежные, а для небольших установок — поршневые насосы с электрическим и паровым приводом. Центробежные насосы с электрическим приводом называются электронасосами, а с паровым — турбонасосами. Для поршневых паровых насосов в качестве привода применяют паровые машины.

Питательные устройства промышленных паровых котлов водой представляют собой не менее двух насосов с независимым приводом (один с электрическим приводом, второй — с паровым). Суммарная производительность электронасосов должна быть не менее 110%, а насосов с паровым приводом — не менее 50% номинальной паропроизводительности всех находящихся в работе котлоагрегатов. При двух независимых источниках питания электроэнергией допускается установка всех насосов только с электрическим приводом. Подача воды в водогрейные котлы производится сетевыми насосами. При этом устанавливается два насоса: один рабочий и один резервный. Подпиточных насосов тоже устанавливается два: рабочий и резервный.

Питательные насосы котлов выбираются из каталога по полному напору и производительности. Питательный насос должен создавать полный напор (м вод. ст.), определяемый по

где рб — наибольшее возможное избыточное давление в барабане котла, м вод. ст. рд — избыточное давление в деаэраторе, м вод. ст.; Нс — суммарное сопротивление всасывающего и напорного тракта питательной установки, м вод. ст.; Н — разность уровней воды в барабане котла и деаэраторе, м.

Основными характеристиками центробежного насоса являются производительность (м3/ч), полный напор (м вод. ст.), потребляемая мощность, а также КПД (%) и частота вращения (об/мин). Обычно в каталогах заводов — изготовителей насосов приводится графическая зависимость полного напора, КПД, мощности, потребляемой электродвигателем, от производительности насоса при различной частоте вращения. Мощность, потребляемая центробежным насосом (кВт), где Q — производительность насоса, м3/ч; Нп — полный напор, МПа; ἠ-КПД насоса по полному напору, %; ἠдв — КПД электродвигателя, %.

На рис. 10-1 показана принципиальная схема питательной установки промышленного парового котла. Работа питательных центробежных насосов с расходом воды, меньшим 10-15 % номинального, недопустима, поэтому для защиты насоса при снижении расхода питательной воды предусматривается установка сбросного клапана, соединенного с рециркуляционной линией. Рециркуляционная линия включается при пуске и остановке насоса. После насоса обязательна установка обратного клапана, препятствующего поступлению воды из трубопровода в случае остановки насоса. При установке нескольких насосов, предназначенных для параллельной работы, их напорные характеристики должны быть одинаковы.

Питательные насосы следует размещать на 5-10 м ниже баков питательной воды деаэраторов во избежание разрыва потока горячей воды вследствие ее вскипания. Во входном патрубке насоса создается разрежение, поэтому абсолютное дав-ление воды при входе в насос меньше атмосферного. Чем ниже абсолютное давление воды во всасывающем патрубке насоса, тем ниже температура ее кипения. Следовательно, при поступ-лении воды с температурой 100 °С и давлении во всасывающем патрубке насоса ниже атмосферного происходит кипение.

Образование паровых пузырей приводит к гидравлическим ударам в питательных трубопроводах и срыву подачи воды насосом, что может вызвать аварию котла. При температуре воды 70 °С центробежный насос не может засасывать воду из бака, расположенного ниже насоса. Во избежание парообразования при работе питательного насоса па горячей воде давление ее на входе в насос должно быть выше давления насыщения при данной температуре воды.

Повышение давления во всасывающем патрубке насоса достигается расположением насоса ниже питательного бака. Минимальный уровень воды в питательном баке по отношению к оси питательного насоса (м) определяется по формуле

где hвх — необходимое давление во входном патрубке насоса, включая скоростной напор, кПа; hг. с — гидравлическое сопротивление системы трубопроводов от питательного бака до насоса, кПа; рн — давление насыщенных паров воды, соответствующее ее температуре во всасывающем патрубке насоса, определяется по таблицам водяных паров, кПа; рд — избыточное давление, под которым вода находится в питательном баке, кПа.

Необходимое давление во входном патрубке насоса зависит от его конструкции и приводится в каталоге при температуре воды 20 °С в зависимости от производительности насоса (для центробежных насосов при частоте вращения 2900 об/мин составляет 80-100 кПа). Гидравлическое сопротивление всасывающего трубопровода от питательного бака до насоса следует иметь минимальным. Для этого трубопроводы выполняются короткими с минимальным числом поворотов, тройников и арматуры; скорость воды при расчете принимается 0,5-1 м/с.

Для паровых котлов, работающих при давлении около 4 МПа, отметка площадки деаэраторов по отношению к отметке установки насоса должна быть примерно 10 м, а для парогенераторов давлением около 1,4 МПа — примерно 6 м.

В отопительных котельных устанавливаются сетевые п подниточные насосы, а при наличии водогрейных котлов — дополнительно рециркуляционные насосы.

Сетевые насосы водоподогревательных установок выбираются по расходу сетевой воды на напор, обеспечивающий покрытие гидравлических сопротивлении сети, подогревателей сетевой воды, охладителей конденсата, а также водогрейных котлов, если они установлены. Сетевые насосы устанавливаются на обратной линии сетевой воды и работают при температуре воды не более 70 °С.

Подииточные насосы выбираются по расходу, обеспечивающему восполнение потерь в системе теплоснабжения. В закрытых системах теплоснабжения утечка воды принимается равной 0,5 % объема воды в трубопроводах системы с присоединенными к ней абонентами. При этом производительность насоса выбирают, исходя из двойного расхода, с учетом подачи воды в аварийных ситуациях. При открытых системах теплоснабжения производительность подпиточных насосов выбирается с учетом покрытия суммарных расходов воды при максимальном потреблении ее на горячее водоснабжение и утечек в системе. Подппточные насосы должны создавать напор, обеспечивающий преодоление давления в обратной линии перед сетевыми насосами, а также гидравлическое сопротивление соединительных трубопроводов и регулятора подпитки. Рециркуляционные насосы устанавливаются в котельных с водогрейными котлами для частичной подачн горячей сетевой воды в трубопровод, подводящий воду к водогрейному котлу. В соответствии со СИиП П-35-76 установка рециркуляционных насосов производится в случае требования заводами — изготовителями водогрейных котлов постоянной температуры воды на входе или выходе котла. Производительность рециркуляционного насоса определяется из уравнения баланса смешивающихся потоков сетевой воды в обратной линии и горячей воды на выходе из водогрейного котла.

На рис. 10-2 представлена схема установки рециркуляционного насоса п регулятора, поддерживающего требуемую температуру воды, отпускаемой потребителям. 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. В соответствии со схемой па рис. 10-2 можно написать следующие уравнения:

Решая совместно уравнения (10-4) и (10-5), получим

где Gв.к — количество сетевой воды, проходящей через водогрейный котел, т/ч; Gpeц — количество сетевой воды, подаваемой рециркуляционным насосом, т/ч; Gc.в — количество обратной сетевой воды, подаваемой сетевым насосом, т/ч; Gpег — количество обратной сетевой воды, подаваемой регулятором через перемычку в линию прямой воды, направляемой потребителям, т/ч; t’с.в — температура сетевой воды в обратной линии, °С; t’в.к — температура воды на выходе из водогрейного котла, °С; t’в.к — минимальная допустимая температура воды па входе в водогрейный котел, °С.

Из уравнения (10-7) ясно, что при t’c. в = t’в. к количество воды, подаваемое рециркуляционным насосом, равно нулю. С уменьшением температуры сетевой воды количество воды, подаваемое рециркуляционным насосом, увеличивается. При повышении температуры воды после водогрейного котла количество воды, подаваемой рециркуляционным насосом, уменьша-ется, но возрастает расход обратной сетевой воды через перемычку. Это уменьшает расход воды через водогрейный котел, что допустимо до определенных границ, при которых имеется опасность вскипания воды в котле. Поэтому температура воды после водогрейного котла t’в.к должна приниматься не выше таких значений, при которых расход воды через водогрейный котел окажется ниже допустимого минимального. После расчета Gpeц, по уравнению (10-4) проверяется значение Gв.к по уравнениям (10-5) и (10-6).

Рециркуляционный насос должен создавать напор, способный преодолеть гидравлическое сопротивление водогрейного котла и рециркуляционных трубопроводов. Напор, создаваемый рециркуляционным насосом, обычно составляет 150- 250 кПа.

Отечественные заводы выпускают самые разнообразные центробежные насосы с электрическим и паровым приводом (электронасосы и турбонасосы).В табл.10-1 приведены характеристики насосов, применяемых в качестве питательных, сетевых, подпиточных и рециркуляционных.

Устройство сетевого насоса и принцип действия

Насосы типа СЭ имеют горизонтальную конструкцию. Это агрегаты, работающие благодаря центробежной силе. Для этого в спиральном с горизонтальным разъемом корпусе устанавливается рабочее колесо с двухсторонним ходом. Ротор опирается на подшипники качения выносного типа с принудительной или кольцевой смазкой. Чертеж сетевого насоса заставляет обратить внимание на механические сальники уплотнения вала. Для них осуществляется подвод запирающей и охлаждающей жидкости, эта «рубашка» является обязательной для агрегатов любой мощности.

Рабочий вал сетевого агрегата располагается горизонтально, это характерно для всех моделей СЭ. Разъем кожуха так же располагается в горизонтальной плоскости, что обеспечивает простой доступ к деталям насоса и их быструю замену в случае аварии или планового ремонта. Выпускаются такие насосы одноступенчатого и многоступенчатого типа.

Щелевые уплотнители агрегатов выпускают коррозионных сплавов, для рабочего колеса используется хромистая сталь. Корпус и крышки отливают из серого чугуна, что позволяет использовать оборудование в климатических условиях крайнего севера.

Структура условного обозначения сетевого насоса

СЭН 1250-140 УХЛ3

где,

• С – сетевой;
• Э – электрический;
• Н – насос;
• 1250 – номинальная подача, м3;
• 140 – номинальный напор, м;
• УХЛ3 – климатическое исполнение.

Питательные насосы (ПЭ, АН, ЦВК)

Центробежно-вихревые насосы ЦВК- это двухступенчатые, консольные насосы с приводом от двигателя через соединительную муфту. Первая ступень центробежная, вторая – вихревая. Данные насосы предназначены для перекачки воды и схожих с ней нейтральных жидкостей с содержанием твердых включений по массе не более 0,01% и размером не более 0,05 мм. Температура перекачиваемой жидкости до 105°С. Насосы применяются для подачи питательной воды в паровые котлы малой мощности. Насос питательный ПЭ предназначен для питания водой стационарных паровых котлов тепловых электростанций, работающих на органическом топливе ( ПЭ 90-180 и ПЭ 90-110 — для подачи питательной воды в парогенераторные установки, используемые для разработки нефтяных месторождений). Насос АН 2/16 — это горизонтальные, двухпоршневые насосы четверного действия. Предназначен для перекачивания чистой пресной воды в составе котлоагрегатов малой производительности. Температура перекачиваемой воды от 5°С до 80°С.

Условные обозначения питательных насосов:

ПЭ 380 – 185 — 5 УХЛ3

• ПЭ — Питательный электронасос
• 380 — Номинальная подача, м3/час
• 185 — Напор, уменьшенный в 10 раз, м
• 5 — Исполнение насоса
• УХЛ3 — климатическое исполнение и категория размещения

ЦВК 6,3/160 У2

• ЦВК — циркуляционный вихревой консольный
• 6,3 — подача, л/с
• 160 — напор, м
• У2 — климатическое исполнение и категория размещения

АН 2/16 УХЛ4

• АН – агрегат насосный
• 2 — подача, л/с
• 16 — напор, м

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.

В котельных устанавливают паралельно несколько одинаковых насосов

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, загрязненных шламом, а также хранилищ для такого вещества, как мазут.

Технические характеристики товара “Сетевые насосы”

Габаритные размеры и вес

Модельный ряд

Привет студент

Питательная система замыкает паросиловой цикл котел — турбина, обеспечивая возможность возвращения отработавшего пара в котел в виде питательной воды. В этой системе имеется четыре главных элемента: котел, турбина, конденсатор и питательный насос. В котле вырабатывается пар, который подается в турбину, и после того, как пар израсходует энергию, он направляется в конденсатор. Там пар превращается в воду (конденсат), которая подается питательным насосом в котел.

Практически в систему включается еще целый ряд элементов, таких как сточная цистерна, куда спускается конденсат из конденсатора и благодаря которому обеспечивается некоторый напор на входе в питательный насос. Для компенсирования утечки воды из системы или для создания некоторого избытка питательной воды в системе предусматривается компенсационный бачок. Если питательная система обслуживает вспомогательный котел, например, на теплоходе, то сточная цистерна или теплый ящик сообщается с атмосферой. Такая система называется открытой. У водотрубных котлов высокого давления питательная система ни в какой своей части не сообщается с атмосферой, и такая система называется закрытой.

ОТКРЫТАЯ ПИТАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Схема открытой питательной системы для вспомогательного котла показана на рис. 5.1. Отработавший пар из различных вспомогательных механизмов конденсируется в конденсаторе, который охлаждается забортной водой. Давление в конденсаторе может поддерживаться атмосферным или чуть ниже атмосферного. Конденсат из него стекает в теплый ящик, оборудованный фильтрами. Если конденсатор работает при небольшом вакууме, то для подачи воды в теплый ящик используется конденсационный насос. В теплый ящик может также поступать конденсат из систем, в которых он может загрязниться, например из топливоподогревателей, из системы подогрева топлива в цистернах и т. д. Загрязненный конденсат может быть обнаружен или на выходе из охладителя конденсатов, или по наблюдениям за контрольной цистерной.

Рис. 5.1. Открытая питательная система:

1 — питательная цистерна; 2 — трубопровод для слива избыточной воды: 3 — теплый ящик с фильтрами; 4 — конденсатор; 5—вентили для подачи пара к механизмам и устройствам;

6 — регулятор питательной воды; 7 — котел; 8 — вспомогательный питательный насос; 9 — главный питательный насос; 10 — подогреватель питательной воды

Контрольная цистерна, если она установлена, позволяет осуществлять такое наблюдение, и если обнаруживается появление загрязненного конденсата, он направляется в цистерну загрязненных сточных вод. В теплом ящике установлены дефлекторы для предварительного отделения масла или топлива от конденсата или питательной воды. Затем для завершения очистки вода пропускается через угольные или матерчатые фильтры. Избыток воды из теплого ящика перепускается в цистерну питательной воды, откуда при необходимости будет пополняться питательная система. Вода из теплого ящика забирается главным и вспомогательным питательными насосами. В главной питательной системе может быть установлен подогреватель питательной воды. Подогреватель может быть поверхностного типа, в котором производится только подогрев воды, и контактного типа, где кроме подогрева воды происходит и ее деаэрация. Деаэрация — это процесс удаления из питательной воды воздуха, содержащего кислород, наличие которого может вызвать коррозионные процессы в котле. Для регулирования подачи воды в котел и поддержания в нем необходимого уровня устанавливают регулятор питательной воды.

Описанная выше система является типовой, и для каждой конкретной установки в ней могут быть некоторые различия.

ЗАКРЫТАЯ ПИТАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

На рис. 5.2 показана схема закрытой питательной системы водотрубного котла высокого давления, снабжающего паром главную паровую турбину.

Пар из турбины поступает в конденсатор, где поддерживается высокий вакуум. Здесь применяется конденсатор регенеративного типа, в котором конденсация осуществляется с минимальным перепадом температур. Конденсатный насос откачивает конденсат из конденсатора и подает его к воздушному эжектору.

Проходя через эжектор, конденсат подогревается. Воздушный эжектор, служащий для откачки воздуха из конденсатора, представляет собой пароструйный эжектор.

Рис. 5.2. Закрытая питательная система:

1 — цистерна питательной воды; 2 конденсатные насосы; 3— конденсатор; 4 — трубопровод для воздуха и газов; 5 — воздушный эжектор; 6 — конденсатор системы уплотнения; 7 — рециркуляционная труба; 8— вентили для подачи пара к механизмам и устройствам; 9 — охладитель дренажных конденсатов; 10 — подогреватель низкого давления; 11— экономайзер; 12 — котел; 13 — пароперегреватель; 14 — подогреватель высокого давления; 15 — питательные насосы; 16 — деаэратор; 17—дренажный насос; 18 — атмосферная сточная цистерна

Затем конденсат пропускается через конденсатор системы уплотнения, где он подогревается дополнительно. В этом конденсаторе конденсируется пар из системы уплотнения турбины, и конденсат из него стекает в сточную цистерну. Далее конденсат главной системы проходит через подогреватель низкого давления, который питается паром из отбора турбины. Применение всех вышеперечисленных подогревателей улучшает к. п. д. установки за счет регенерированной теплоты, а увеличение при этом температуры воды способствует ее деаэрации.

В деаэраторе происходит непосредственный контакт питательной воды с паром, где они фактически смешиваются. При смешивании вода подогревается, из нее выходят все растворенные газы, в частности кислород. Нижняя часть деаэратора представляет собой емкость, откуда вода забирается непосредственно одним из питательных насосов, подающих воду в котел.

Вода после этого поступает к подогревателю питательной воды высокого давления, затем к экономайзеру, а оттуда — в паровой коллектор. В системе имеется соединенная с атмосферой сточная Цистерна для слива в нее избыточной питательной воды и питательная .цистерна, откуда при недостатке воды будет пополняться питательная система. В сточную цистерну также поступает конденсат от многих вспомогательных систем, таких как система уплотнения турбин, конденсат отработавшего рабочего пара воздушных эжекторов и т. д. Для обеспечения прохождения питательной воды через воздушный насос и конденсатор системы уплотнения на режимах небольшой мощности и во время маневрирования судна в системе предусмотрена рециркуляционная перемычка.

Данная схема также является типовой, и для каждой конкретной установки в ней могут быть некоторые различия.

ВСПОМОГАТЕЛЬНАЯ ПИТАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Система предназначена для воспроизведения пара из конденсата от вспомогательных механизмов и устройств, может выполняться как отдельно — в виде открытой или закрытой системы, так и заодно с главной питательной системой, составляя ее часть.

В тех случаях, например, когда у палубных механизмов применяется паровой привод, для конденсации отработавшего пара используют конденсатор, работающий при давлении, близком к атмосферному (рис. 5.3). Конденсат конденсатным насосом подается к воздушному эжектору, пройдя через который, вода поступает в главную питательную магистраль между конденсатором уплотнительной системы и охладителем дренажных конденсатов. Для работы на малой мощности предусмотрена рециркуляция, а для регулирования уровня воды в конденсаторе имеется регулятор уровня.

Рис. 5.3. Вспомогательная питательная система:

1 — регулятор уровня; 2— рециркуляционная труба; 3 — вспомогательный конденсатор; 4 — воздушный эжектор 5 — конден-сатный насос; 6 — охладитель дренажных конденсатов; 7 — конденсатор системы уплотнения; I — подвод отработавшего пара от вспомогательных механизмов и устройств

Рис. 5.4. Питательная система парогенератора:

1 — подогреватель питательной воды; 2 — парогенератор; 3 — трубопровод для пара низкого давления; 4 — вентили для подачи пара к вспомогательным механизмам и устройствам; 5 — цистерна загрязненных конденсатов; 6 — питательные насосы; I— спуск конденсата в главную питательную систему; II — подвод пара

Если в установке существует опасность загрязнения питательной воды, для парогенератора может быть создана отдельная система (рис. 5.4). Пар низкого давления из парогенератора подается для различных судовых нужд, таких, например, как подогрев топлива, а конденсат возвращается в теплый ящик. Питательными насосами вода подается к подогревателю питательной воды, который одновременно служит охладителем конденсата, полученного от подогревающего пара парогенератора. Отсюда вода поступает непосредственно в парогенератор.

Многими фирмами выпускаются питательные системы в модульном исполнении, т. е. на едином фундаменте монтируются различные элементы системы. Иногда там размещается весь комплект механизмов и устройств или некоторая его часть.

ЭЛЕМЕНТЫ ПИТАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Конденсатор.

Это теплообменный аппарат, в котором от отработавшего пара отнимается скрытая теплота, в результате чего пар превращается в конденсат, направляемый обратно в котел. Конденсация должна осуществляться с минимальным переохлаждением, т. е. температура конденсата должна минимально отличаться от температуры пара. Конденсатор устроен таким образом, что из него удаляются различные газы и пары, которые выделяются при конденсации водяного пара.

На рис. 5.5 показан вспомогательный конденсатор. Круглый в сечении корпус закрыт с обеих сторон крышками, устроенными так, что забортная вода в конденсаторе совершает два хода. В водяных полостях крышек установлены протекторы, необходимые для предохранения от электрохимической коррозии. Пар в конденсатор поступает сверху в центральной части корпуса и через окна во входной коробке, расположенной под кожухом, разделяется на два потока. Пар конденсируется на поверхности трубок, через которые проходит забортная вода. Для крепления трубок в середине конденсатора по длине устроена диафрагма, которая в свою очередь крепится при помощи анкерных болтов. Конденсат накапливается в отстойнике, находящемся под пучками водяных трубок. Предусмотрена откачка воздуха, газов и паров, выделяющихся при конденсации водяного пара.

Главные конденсаторы, работающие совместно с главными паровыми турбинами, это конденсаторы регенеративного типа. Часть пара в них проходит сквозь трубки и соприкасается с конденсатом в отстойнике. Конденсат, таким образом, имеет одинаковую c паром температуру, благодаря чему повышается к. п. д. конденсатора. На рис. 5.6 показан один из проектов регенеративного конденсатора. В центре его имеется канал, по которому пар проходит к отстойнику и, конденсируясь, подогревает конденсат.

Рис. 5.5. Вспомогательный конденсатор:

1 — патрубок возврата конденсата; 2 — протекторы; 3 — лаз со смотровым люком; 4 — анкерный болт; 5 — входная водяная коробка; 6 — фланец подвода циркуляционной воды; 7 — смотровые лючки; 8 — фланец отвода воды; 9 — заглушенный штуцер; 10 — кожух на входе пара в конденсатор; 11 — патрубок входа влажного пара; 12 — патрубок от клапана верхнего продувания котла; 13, 27 — патрубки для термометра; 14. 30 — патрубки для крана щелочных добавок; 15 — воздушный кран; 16 — патрубок для вакуумметра; 17 — водяная коробка; 18 — запасной паровой патрубок; 19 — корпус конденсатора; 20 — водомерное стекло; 21— отстойник; 22 — патрубок отвода воздуха; 23 — диафрагма; 24 — трубная доска; 25 разделяющая перегородка; 26— спускная пробка; 28 — патрубок клапана спуска; 29 пат рубок выхода конденсата

рис. 5.6. Конденсатор регенеративного типа:

1 — трубки; 2 — корпус конденсатора; 3— патрубок отсоса газов и воздуха; 4 — отводящая перегородка; 5 — центральный канал; 6 — уровень конденсата; I — отработавший пар; II — пар к конденсатному насосу отвода

Для выделяющихся газов и паров имеются перегородки. В трубных досках с обеих сторон установлено множество трубок, опирающихся на промежуточные опоры. Заборная вода в трубках совершает два хода.

Конденсатный насос.

Этот насос предназначен для откачки воды из конденсатора, в котором поддерживается вакуум. На выходе из насоса создается напор для подачи воды в деаэратор или к питательному насосу. По конструкции конденсатные насосы, как правило, центробежные, двухступенчатые, с вертикальным валом. Устройство насосов описано в гл. 6. Для нормальной работы этих насосов необходим определенный минимальный напор на всасывании, а также некоторый контролируемый уровень конденсата в конденсаторе. В первую ступень насоса поступает вода, которая почти кипит в условиях вакуума, существующего во всасывающей трубе. Во вторую ступень вода поступает уже с некоторым положительным давлением, а на выходе из второй ступени вода имеет заданное давление.

В конденсаторах, где уровень конденсата может колебаться или если отстойник почти сухой, можно применять саморегулирующиеся конденсатные насосы. Саморегуляция в них происходит во время кавитации, возникающей, когда напор на всасывании падает до очень малого значения. Кавитация представляет собой процесс возникновения и разрушения пузырьков пара, в результате которого подача насоса падает до нуля. По мере повышения напора на всасывании кавитация исчезает, и насос снова начинает подавать воду. При кавитации, как правило, возникают различные повреждения (см. гл. 11), но при низком давлении, существующем в конденсатных насосах, повреждений не наблюдается. Кроме того, крыльчатку насоса можно сконструировать так, что будет происходить сверхкавитация, т. е. разрушение пузырьков после выхода их c крыльчатки.

Воздушный эжектор.

С помощью воздушного эжектора отсасываются воздух и пары, которые выделяются из конденсирующегося в конденсаторе пара. Если не удалять воздух из системы, то в котле может возникнуть коррозия. Кроме того, наличие воздуха в конденсаторе осложняло бы процесс конденсации и приводило к созданию в нем противодавления, из-за которого потребовалось бы увеличить давление пара на выходе из турбины, что приводит к снижению термического к. п. д.

На рис. 5.7 показан сдвоенный двухступенчатый воздушный эжектор. На первой ступени этот пароструйный эжектор действует как насос, отсасывая воздух и газы из конденсатора. Затем паровоздушная смесь поступает в конденсирующую часть, где циркулирует питательная вода. Питательная вода подогревается, а большая часть паров конденсируется. Конденсат отсюда спускается в главный конденсатор, а пары и газы проходят во вторую ступень эжектора, где процесс повторяется. Оставшиеся после прохождения этой ступени воздух и газы через вакуумный обратный клапан выпускаются в атмосферу.

Рис. 5.7. Воздушный эжектор:

1—завальцованные концы труб: 2 — дистанционная трубка: 3 — анкерный болт; 4 — конденсатор первой ступени; 5 — корпус конденсатора; 6 — скользящая опора; 7 — паровое сопло первой ступени; 8 — соплодержатель; 9 — паровое сопло второй ступени; 10 — разделяющая перегородка: 11—конденсатор второй ступени; 12 — трубки конденсатора; 13 — перегородка водяного ящика; I, II — вход и выход воздуха: III, IV — вход и выход охлаждающей воды

Рис. 5.8. Охладитель дренажных конденсатов:

1 — крышка коробки; 2 — распределительная коробка, 3 — воздушный кран: 4 — предохранительный клапан; 5 — манометр; 6 — U-образные трубки; 7 — анкерные болты; 8 — опорная лапа; 9 — корпус; 10 — диафрагмы; 11— спускной клапан; 12 — разделительные перегородки; I — выход конденсата; II — вход пара; III, IV — выход и вход питательной воды

Питательная вода в обеих ступенях циркулирует через U-образные трубки. В каждой ступени имеется по два эжектора, хотя для удовлетворительной работы установки достаточно работы одного из них.

Теплообменные аппараты. Конденсатор системы уплотнения, охладитель дренажных конденсатов и подогреватель питательной воды низкого давления — все это теплообменные аппараты трубчатого типа. В каждом из них тем или иным способом отбирается теплота от отработавшего пара и благодаря этому нагревается питательная вода, циркулирующая в трубках аппарата.

В конденсатор системы уплотнения турбин поступают пар, газы и воздух, которые охлаждаются водой, и пар при этом конденсируется. Конденсат возвращается в систему через петлевой водяной затвор или конденсационный горшок, а оставшиеся воздух и газы выпускаются в атмосферу. Питательная вода в теплообменнике протекает по U-образным трубкам.

Отработавший пар от различных вспомогательных механизмов и устройств поступает в охладитель дренажных конденсатов, в котором пар конденсируется, и конденсат возврашается в питательную систему.

1 —вода; 2 — пар; 3— водяные струи; 4 — крышка горловины; 5 — патрубок воздушной трубы; 6 — входной водяной коллектор; 7 — форсунки; 8 — перегородка верхней водоохладительной камеры; 9 — перегородка нижней водоохладительной камеры; 10 — направляющий конус; 11 — конусы деаэратора; 12 — корпус; 13 — направляющая; 14 — крышка лаза; 15 — лапы; I— слив воды; II — подвод пара; III— подвод воды.

Циркуляционная питательная вода проходит в аппарате по прямым трубкам, закрепленным в трубных досках. Диафрагмы и перегородки служат для направления потока пара в аппарате и одновременно для крепления трубок (рис. 5.8).

В подогреватель питательной воды низкого давления обычно поступает пар из отбора турбины низкого давления. Подогрев питательной воды способствует процессу деаэрации. Благодаря отбору пара из турбины низкого давления не только улучшается термический к. п. д. установки, но и можно уменьшить высоту лопаток последних ступеней, так как уменьшается масса парового потока. В этих аппаратах могут применяться как прямые, так и U-образные трубки, а в водяной части трубки могут быть одно- и многопроходными.

Деаэратор.

В деаэраторе завершается процесс удаления воздуха и паров из питательной воды, начавшийся в конденсаторе. В то же время деаэратор служит и подогревателем питательной воды, но в нем вода и подогревающий пар вступают в непосредственный контакт. Питательная вода подогревается до температуры, близкой к температуре кипения, при которой из нее выделяются все растворенные в ней газы, и эти газы тут же удаляются.

На рис. 5.9 показана одна из конструкций деаэратора. Питательная вода подается в деаэратор через несколько распылителей. Распыленная вода имеет очень большую поверхность соприкосновения с подогревающим паром. Большая часть воды падает сверху на поверхность верхнего конуса, где продолжается процесс подогревания ее паром. Затем вода попадает в центральный канал и выходит из него через небольшое отверстие, которое — выполняет роль эжектора, всасывающего пар вместе с водой. Питательная вода и конденсат рабочего пара скапливаются в накопителе, составляющем нижнюю часть деаэратора. Рабочий пар поступает в деаэратор, проходит через него, нагревая питательную воду, и, превратившись в конденсат, смешивается с питательной водой. Выделившиеся газы через патрубок воздушной трубы выходят в конденсатор паровоздушной смеси. Пар, попавший туда вместе с воздухом, конденсируется и возвращается в систему. В трубках конденсатора паровоздушной смеси циркулирует питательная вода, и оттуда она сразу поступает в деаэратор.

Температура питательной воды в деаэраторе очень близка к температуре пара при существующем в деаэраторе давлении, и поэтому возможно при каком-либо падении давления мгновенное превращение воды в пар. Это может привести к «загазованности», т. е. к образованию пара во всасывающей части питательного насоса. Чтобы избежать этого, деаэратор располагают в верхней части машинного отделения, обеспечивая тем самым определенный положительный напор на входе в питательный насос. Но иногда непосредственно на выходе из деаэратора устанавливается откачивающий или бустерный насос.

Питательный насос.

Предназначен для создания давления питательной воды, при котором она поступает в котел. Для вспомогательных котлов, потребляющих небольшое количество питательной воды, в качестве питательного может применяться поршневой насос с паровым приводом. Насос такого типа описывается в гл. 6. Насосом другого типа, который часто применяется в агрегатной котельной установке, является электропитательный насос. Это многоступенчатый центробежный насос с приводом от электродвигателя постоянного тока.

В установках с водотрубными котлами высокого давления применяются питательные насосы с турбинным приводом. Показанный на рис. 5.10 двухступенчатый горизонтальный центробежный насос, приводимый в действие активной турбиной, помещается в общем с ней корпусе. Пар к турбине поступает непосредственно от котла и выходит в магистраль, из которой пар может быть направлен для подогрева воды. Подшипники насоса смазываются фильтрованной водой, которая отбирается после первой ступени насоса. На насосе установлены регулятор для поддержания заданного давления и предельный выключатель, срабатывающий при превышении частоты вращения.

Рис. 5.10. Питательный насос с турбинным приводом:

1 — выходной паровой фланец; 2— гнездо вестового клапана; 3— расцепляющий механизм регулятора предельной частоты вращения; 4— турбинный диск; 5 — стяжной болт вала турбины; 6 — сменная крышка, 7 — муфта Хирса; 8 — перегородка; 9 — сопловая коробка; 10— патрубок к манометру давления в сопле; 11 — трубка Вентури; 12 — нагнетательный водяной патрубок; 13 — груз регулятора предельной частоты вращения; 14 — вал; 15 — уравновешивающий поршень; 16 — кольцевая секция; 17 — рабочие колеса насоса; 18—патрубок к манометру давления воды на приемном водяном патрубке; 19 — канал к уравновешивающему поршню; 20 — приемный водяной патрубок; 21 — водозаборник; 22 — рычаг взведения регулятора предельной частоты вращения; 23 — рукоятка экстренного выключения

Подогреватель питательной воды высокого давления.

Подогреватель трубчатого типа и служит для дополнительного подогрева питательной воды перед входом в котел. Поскольку давление воды после питательного насоса повышается, появляется возможность дополнительного подогрева воды без ее вскипания. Поступающая в подогреватель вода циркулирует по U-образным трубкам, омываемым подогревающим паром. Имеются диафрагмы, служащие для крепления трубок и для направления потока пара внутри аппарата. Для обеспечения полной конденсации пара установлен конденсационный горшок. В качестве подогревающего используется пар из отбора турбины.

Обслуживание питательной системы.

Во время непрерывного действия установки на рабочем режиме необходимо соблюдать равенство масс вводимой в котел питательной воды и выходящего из него пара, при этом уровень воды в котле должен поддерживаться в пределах нормы.

В водяных полостях крышек конденсатора, где проходит забортная вода, установлены протекторы из низкоуглеродистой стали. Их нужно периодически заменять. В то же время производится осмотр трубок с целью обнаружения эрозии, которая может возникнуть, если скорость циркуляции будет очень высокой. Утечка в водяных трубках может привести к загрязнению питательной воды, поэтому при малейшем подозрении о наличии утечки необходимо конденсатор подвергнуть испытанию. В гл. 7 приводится объем и содержание работ при испытании конденсаторов.

Необходимо регулярно проверять исправность уплотнений конденсатных насосов во избежание попадания воздуха в систему. Для насосов всех типов небольшая протечка воды через уплотнительное устройство, способствующая смазке подшипника и сальника, является допустимой и нормальной.

У воздушного эжектора снижается эффективность работы, если на его сопле появляется налет или следы эрозии, поэтому сопла эжектора следует регулярно осматривать и при необходимости заменять. Также нужно периодически проверять герметичность корпуса эжектора и плотность закрытия вакуумного клапана.

Следует периодически проверять, нет ли утечек в теплообменных аппаратах и следить за чистотой теплообменных поверхностей.

Пуск питательных насосов с турбинным приводом должен производиться при закрытом нагнетательном клапане, чтобы давление в нагнетательном трубопроводе резко поднялось и гидравлически уравновесилось с давлением в котле. Турбинные приводы насосов перед работой должны быть прогреты при открытых клапанах спуска и переводятся на работу после закрытия спускных клапанов. Необходимо регулярно проверять исправность действия регулятора предельной нагрузки. Также необходимо контролировать осевые зазоры в турбине, для чего применяются специальные щупы.

Скачать реферат: У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера. КАК ТУТ СКАЧИВАТЬ

Пароль на архив: privetstudent.com

Как выбрать сетевой насос?

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.

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.

Пример установки сетевого насоса в котельной

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.

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.

Сетевые насосы установленные в котельной

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

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.

Сетевые насосы

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.

Рекомендации по выбору

Существует достаточно большое количество рекомендаций, касающихся выбора наиболее подходящей модели. Основными эксплуатационными качествами назовем следующие моменты:

1. Мощность. Этот параметр зависит от конструктивных особенностей, а также некоторых других моментов. Некоторые насосы работают от энергии, мощность определяет степень электропотребления.
2. Производительность и пропускная способность также имеют важное значение. Пропускная способность зависит от конструктивных особенностей, выбирается в зависимости от диаметра трубы.
3. Тип применяемых материалов при изготовлении также имеет важное значение. Промышленные варианты исполнения изготавливаются при применении нержавеющей стали, которая выдерживает воздействие влаги и некоторых химикатов. Бытовые и дешевые модели изготавливаются при применении пластика, так как подобный материал имеет небольшой вес, а также обходится недорого, выдерживает воздействие окружающей среды.

При выборе подходящей модели насоса нужно уделять внимание популярности бренда. Только продукция известных производителей обходится достаточно дорого.

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.

Сетевые насосы типа СЭ

Конструкция насосов типа СЭ

• центробежные, сетевые насосы спирального типа, с колесами двустороннего входа;
• насосы выполнены с горизонтальным разъемом корпуса.

Конструктивное исполнение насосов типа СЭ

• Основное исполнение — горизонтальные, одноступенчатые насосы;
• Насосы типов СЭ800-100-11, СЭ1250-140-11 — горизонтальные, двухступенчатые;
• Насосы оборудованы водяной рубашкой охлаждения узлов уплотнения.

Насосы типа СЭ применяются для питания тепловых сетей предприятий ТЭК. Перекачиваемая среда — техническая вода.

Характеристика перекачиваемое среды

• Содержание твердых включений — не более 5 мг/л.
• Размер частиц — не более 0,2 мм.
• Температура перекачиваемой среды — до 453К (до +180°С).

Уплотнение вала насоса

• сальниковое уплотнение — при температуре перекачиваемой среды до 373К (до +100°С);
• торцовое уплотнение — при температуре перекачиваемой среды до 453К (до +180°С).

Материал проточной части насосов типа СЭ

• Корпус — модифицированный чугун;
• рабочее колесо — сталь 20X1ЗЛ.

Ограничения применения насосов и насосных агрегатов типа СЭ

• подпор перед входом в рабочее колесо — не более 100 м в.ст.;
• допускаемая вакуумметрическая высота всасывания — от 3,0 м до 5,5 м.

Питательные насосы для котла

Воду в котлы для отопления подают питательными устройствами: поршневыми насосами с паровым или электрическим приводом, центробежными насосами с электрическим или паротурбинным электродвигателем и инжекторами (пароструйные насосы).В котельных установках должно быть установлено не менее двух питательных насосов с различными приводами, это общие сведения об отоплении. Для бесперебойного питания котла водой в случае отсутствия в электросети напряжения один из приводов должен быть паровым (можно обоих). Подача каждого насоса должна быть не менее 120% максимально длительной подачи рабочих котлов.

На водогрейных котлах, работающих в системе отопления общей поверхностью нагрева до 150 мквадр, необходимо устанавливать второй ручной насос, на котлах с поверхностью нагрева более 150 мквадр – приводной центробежный насос.

Котлы, работающие для горячего водоснабжения, с общей поверхностью нагрева до 25 мквадр должны снабжаться вторым ручным насосом с подачей, равной двойной производительности котла, а при большой поверхности нагрева – приводным насосом двойной подачи.

Поршневые

Их используют только в котельных установках малой мощности. Различают поршневые насосы простого и двойного действия (простого действия почти не применяются).

На рисунке изображены устройство и принцип действия поршневого вертикального прямодействующего двухцилиндрового четверного действия парового насоса ПВД, используемого для питания паровых котлов при температуре питательной воды до 100 град. Насос состоит из двух паровых и двух водяных цилиндров, соединенных двумя стальными стойками.

На верхней части водяных цилиндров установлена стойка рычагов механизма парораспределения, которое осуществляется цилиндрическими золотниками, расположенными внутри парового блока.

Водяные цилиндры имеют четыре нагнетательных и четыре всасывающих бронзовых тарельчатых клапана и сальник с бумажной пропитанной набивкой. Сальники паровых цилиндров снабжены асбестопроволочной набивкой. Для смазки рабочих поверхностей паровых цилиндров на их крышках установлены масленки. Шарнирные соединения смазываются вручную.

Принцип действия парового насоса

При движении из крайнего левого положения в крайнее правое поршень 16 создает разряжение в полости цилиндра. При этом клапан 17 прижимается к седлу, а клапан 15 поднимается и вода по всасывающей трубе 14 поступает в полость цилиндра. При обратном движении поршня клапан 12 прижимается к седлу, а клапан 13 поднимается и вода под давлением поршня нагнетается по трубе 11 в котел.

Инженерная помощь о питательных устройствах

Подача воды поршневым насосом происходит периодически, толчками. Для смягчения толчков и более равномерной подачи воды в нагнетательный трубопровод устанавливают воздушный колпак 10, верхняя часть которого заполняется воздухом. При нагнетании поршнем воды из цилиндра в котел воздух в колпаке сжимается водой. Во время обратного движения поршня вода из колпака вытесняется сжатым воздухом и подача воды происходит более равномерно.

Наиболее распространен горизонтальный двухцилиндровый поршневой насос двухстороннего действия, называемый прямодействующим. Он состоит из паровой машины и водяного насоса.

Центробежные

Самым распространенным типом питательных устройств в котельных установках является центробежный насос. Центробежные питательные насосы изготовляют одно- или многоступенчатыми в зависимости от подачи и рабочего давления и приводят в действие от электродвигателя или паровой турбины.

Насос состоит из лопастных колес, вращающихся на валу, и спирального корпуса. Перед пуском насос заливают водой. Вода при работе насоса поступает к нему по всасывающему трубопроводу с приемным клапаном и сеткой, предохраняющей клапан от засорения. Попадая на лопатки рабочего колеса в осевом направлении, вода подхватывается лопатками и под действием центробежной силы отбрасывается в улиткообразный канал, окружающий вращающееся колесо, а затем в нагнетательный трубопровод.

При выбрасывании воды из рабочего колеса в центральной его части создается разряжение, благодаря которому под внешним давлением вода по всасывающему трубопроводу поступает в насос. Таким образом, при непрерывном вращении рабочего колеса вода непрерывно движется через насос.

При выходе из насоса скорость воды увеличивается, а давление уменьшается. Чтобы вода поступила в котел, давление нагнетания должно быть больше давления пара в котле. Для уменьшения скорости движения и увеличения давления нагнетания на большинстве насосов смонтирован направляющий аппарат (а тут про теплообменные аппараты), представляющий собой диск с лопатками, загнутыми в сторону, противоположную направлению изгиба лопаток рабочего колеса. Выходные сечения лопаток направляющего диска расширяются.

Для увеличения подачи насоса рабочее колесо выполняют с двухсторонним всасыванием, то есть вода к нему подводится с двух сторон. Напор, создаваемый одним рабочим колесом, обычно не превышает 50 м. для создания больших напоров центробежные насосы выполняют с несколькими рабочими колесами, расположенными последовательно одно за другим на одном общем валу. Вода последовательно переходит от одного колеса к другому. Напор, создаваемый многоступенчатым насосом, равен сумме напоров, создаваемых каждым рабочим колесом.

На центробежном насосе устанавливают манометры и задвижки на всасывающем и нагнетательном трубопроводе, обратный клапан на нагнетательном трубопроводе, краны для выпуска воздуха в верхней части корпуса каждой ступени.

По сравнению с поршневыми центробежные насосы имеют большую подачу, меньшие габаритные размеры, создают более равномерную подачу воды (без толчков).

Недостатки центробежных насосов – обязательная заливка насоса водой перед пуском, высокая стоимость эксплуатации при больших напорах, зависимость высоты всасывания от температуры воды.

helpinginer.ru