Энергоэффективные насосы для промышленных котельных. Устройство и принцип работы центробежных сетевых насосов


Для функционирования современной системы отопления, оснащенной принудительным движением теплоносителя по контурам, используется циркуляционный насос. Именно благодаря этому устройству теплоноситель движется по магистралям системы отопления, а также насос используется в системе теплый пол и системе рециркуляции ГВС. Сложные многоконтурные системы больших домов могут оснащаться несколькими циркуляционными агрегатами.

Чтобы добиться эффективной теплоотдачи системы отопления необходимо, чтобы параметры циркуляционного насоса соответствовали параметрам системы. Для ориентирования в теме, как выбрать циркуляционный насос для системы отопления с учетом источника тепла (котла), следует ознакомиться с устройством и параметрами насоса.

Устройство и технические параметры насоса

Конструкция оборудования включает корпус, к которому присоединяется улитка, а к улитке – трубы контура. Корпус оснащен электродвигателем с платой управления и клеммами, чтобы подсоединять провода электросети. Для движения воды по магистралям системы применяется ротор с крыльчаткой: с его помощью вода засасывается с одной стороны, а с другой стороны нагнетается в трубы контура.

Выбирать циркуляционный насос следует, исходя из следующих технических параметров:

Классификация

Все насосы делятся на два типа:

Насос с сухим ротором

Рабочая часть ротора не имеет прямого контакта с водой благодаря защите нескольких уплотнительных колес. Изготавливаются эти детали из угольного агломерата, высококачественной стали или керамики, окиси алюминия – все зависит от типа применяемого теплоносителя.

Запуск устройства осуществляется за счет движения колец по отношению друг к другу. Поверхности деталей идеально отполированы, соприкасаясь друг с другом, они создают тонкий слой водяной пленки. В результате чего создается герметизирующее соединение. С помощью пружин кольца прижимаются навстречу друг другу, благодаря чему по мере изнашивания детали самостоятельно подгоняются друг к другу.

Период эксплуатации колец приблизительно три года, что намного дольше эксплуатации сальниковой набивки, нуждающейся в периодической смазке и охлаждении. Показатель коэффициента полезного действия равен 80 процентов. Главная отличительная особенность работы агрегата – высокий уровень шума, в результате чего для его установки необходима отдельная комната.

Насос с мокрым ротором

Рабочая часть ротора – крыльчатка – погружается в теплоноситель, который одновременно выступает и как смазка, и как охладитель двигателя. С помощью герметичного стакана из нержавеющей стали, установленного между статором и ротором, электрическая часть двигателя защищается от попадания влаги.

Как правило, для производства ротора применяется керамика , для подшипников – графит или керамика, для корпуса – чугун, латунь или бронза. Главная особенность работы агрегата – низкий уровень шума, продолжительный период использования без техобслуживания, легкие и простые настройки и ремонт.

Показатель коэффициента полезного действия составляет 50 процентов. Это объясняется тем, что герметизация металлической гильзы, которая отделяет носитель тепла и статор, если диаметр ротора большой, невозможна. Однако, для бытовых нужд, где обеспечивается циркуляция теплоносителя в трубопроводах небольшой протяженности, такие циркуляционные насосы применять целесообразно.

В состав модульной конструкции современного устройства «мокрого» типа входят:

  • Корпус;
  • Электрический двигатель со статором;
  • Короб с клеммниками;
  • Рабочее колесо;
  • Картуш, состоящий из вала с подшипниками и ротора.

Модульная сборка удобна тем, что в любое время есть возможность замены вышедшей из строя части циркуляционного насоса на новую деталь, а из картуша легко устраняется скопившийся воздух.

Как подобрать циркуляционный насос для отопления?

Для подбора оборудования с учетом наиболее подходящих параметров необходимо воспользоваться определенными формулами . Однако, только специалисты знают, какие именно формулы необходимо использовать в каждом конкретном случае. А если устройство подбирает незнающий человек, то следует воспользоваться следующими рекомендациями:

Оборудование, выпускаемое серийно, имеют усредненные характеристики. Поэтому необходимо учитывать индивидуальность каждой системы отопления.

Обратите внимание! Выбирать подходящий насос следует с учетом возможности работы агрегата в нескольких режимах, при этом его мощность должна превышать расчетную мощность на 5-10 процентов.

Заключение

Подбирать насос следует с учетом трех его основных параметров – расход, присоединительный диаметр и высота напора. Стоит отметить, что полученные при расчете характеристики – это максимальные показатели работы насоса . И поскольку такой режим в период всего отопления котлом будет длиться непродолжительное время, то выбирать насос необходимо с несколько заниженными показателями. Такой подход существенно сэкономить средства и сократит расходы электроэнергии.


Циркуляционный насос для котла системы отопления выполняет достаточно важную функцию – именно он отвечает за бесперебойную циркуляцию теплоносителя по трубам и радиаторам. От выбора агрегата во многом зависит эффективность работы отопительной системы и комфортабельность проживания в частном доме или квартире.

Насос питательный для парового котла – устройство прибора

Каждый насос для отопительного котла выполняет свои задачи в отопительной системе замкнутого типа. Главный элемент такого насоса – ротор, от которого напрямую зависит эффективность работы агрегата. При работе насоса ротор вращается внутри статора, который неподвижно крепиться на прочном основании. Некоторые модели оборудуются керамическим статором, что защищает ротор от попадания на него известняка.


Края ротора оснащаются лопастями, вращение которых выталкивает теплоноситель далее по трубам. В большинстве своем насосы для котлов оборудуются одним ротором, однако попадаются модели с несколькими рабочими элементами.
Ротор приводится в движение посредством электрического двигателя. Моторы большинства моделей насосов отличаются высокой мощностью и длительным рабочим ресурсом. Все элементы насос помещены в прочный корпус из алюминия или нержавеющей стали.

Виды и особенности насосов для котлов

Имеющиеся на рынке насосы для котельных делятся на два вида. К ним относится:



Насосы последнего типа поддаются отдельной классификации по способу соединения двигателей. Их делят на муфтовые и фланцевые агрегаты. Наиболее распространенным является муфтовый насос для котла газового. Он обладает высокой надежностью, хорошей производительностью и может монтироваться на трубы, диаметром до 32 мм.

Насосы сетевые для котельных – роль в отопительных системах

Отопительные системы, в которых теплоноситель циркулирует естественным образом, обрели популярность достаточно давно. Тем не менее, они и сегодня пользуются высоким спросом среди жильцов. Именно такие системы нуждаются в наличии насоса подпиточного для котельной. В таких системах жидкость перемещается за счет законов физики. За основу циркуляции берется разница в плотности и массе холодного и горячего теплоносителя. Помогает в бесперебойной циркуляции жидкость и уклон труб. Общая схема работы таких отопительных систем указана на изображении ниже.


Вместе с тем, даже малейшие погрешности при расчете и установке труб приводят к понижению качества обогрева жилых помещений. Исправить это поможет циркуляционный насос для котла. Этот прибор выполняет несколько важных функций, среди которых необходимо выделить:

  • Его наличие позволяет прокладывать трубы без уклона, что значительно упрощает монтаж системы;
  • Для установки отопительной системы можно использовать трубы с разным сечением;
  • Благодаря разнице температур внутри труб не образуются пробки, которые бы препятствовали свободному передвижению теплоносителя;
  • Помещения прогреваются более равномерно, так как жидкость движется на определенной, всегда одинаковой скорости;
  • Разница между температурами на входе и на выходе насоса всегда остается минимальной, что позволяет сэкономить определенное количество электроэнергии.

Помимо экономии электроэнергии, наличие насоса позволяет продлить сроки эксплуатации котла и всей отопительной системы. В таких условиях насос работает при определенной мощности, что исключает его перегрев.

Такая система позволяет использовать регуляторы температуры. Установив их на каждом радиаторе, жильцы могут сами регулировать уровень его нагревания. Одно из основных преимуществ применения насоса для котла заключается в возможности поддерживать стабильную температуру в помещениях в тех случаях, если котел или другие элементы системы временно не работают. Еще один большой плюс – это возможность использовать меньшие объемы теплоносителя, чем в системах без насоса.

Правила монтажа насосов для котла

Любое оборудование, будь то агрегат для отопительной системы, или насос для промывки котлов, должно монтироваться строго с рекомендациями производителя. Одно из самых важных условий – правильно подобрать расположение прибора. Вал насоса должен быть расположен строго горизонтально. В противном случае внутри системы образуются воздушные пробки, из-за чего подшипники и другие элементы агрегата останутся без смазки. Результатом этого станет быстрый износ деталей прибора.

Еще одно важное условие – это правильный выбор места для врезки насоса. Агрегат должен заставлять жидкость перемещаться по трубопроводу. Стандартная схема монтажа прибора указана на изображении ниже.

Основные элементы на схеме изображены в таком порядке:

  • котел;
  • муфтовое соединение;
  • вентили;
  • система сигнализации;
  • насос;
  • фильтр;
  • бак мембранного типа;
  • отопительные радиаторы;
  • линия подпитки жидкостью;
  • блок управления;
  • датчик температуры;
  • аварийный датчик;
  • заземление.

Данная схема обеспечивает максимально эффективную работу насоса и отопительной системы. При этом потребление электроэнергии каждым отдельным элементом системы сводится к минимуму.

Особенности подключения насосного оборудования

Если для обслуживания дома используется система принудительной циркуляции, то при отключении электрического питания насос для котла должен продолжать свою работу, получая энергию от запасного источника. В связи с этим лучше всего оснастить отопительную систему ИБП, который будет поддерживать работу конструкции еще на протяжении нескольких часов. Продлить сроки работы резервного источника помогут подключенные к нему внешние аккумуляторы.

При подключении насоса нужно избежать возможности попадания в клеммы конденсата и влаги. Если теплоноситель разогревается более чем до 90 °C, то для подключения используется термостойкий кабель. Также потребуется избежать соприкосновения стенок труб и силового кабеля с мотором и корпусом насоса. Силовой кабель подключается к коробке клемм с правой или левой стороны с изменением расположения заглушки. В случае с боковым расположением коробки клемм кабель должен заводиться только с нижней стороны. Обязательное условие – к насосу должно быть подключено заземление.

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)

Если котельная сконструирована верно, то она будет обслуживать и системы отопления, и вентиляцию, и снабжение горячей и холодной водой. Самостоятельно, можно сказать, никто не проектирует коммуникации. Ориентируются хотя бы на типовой план. Зависит его выбор от типа помещения, к которому он и предусмотрен.

В графическом чертеже должны быть отражены все механизмы, аппараты, приборы, а также трубы их соединяющие. В стандартных схемах котельной включены и котлы, и насосы (циркуляционные, подпиточные, рециркуляционные, сетевые), и аккумуляторные, и конденсационные баки. Также предусматриваются устройства подачи топлива, его сжигания, а еще аппараты для деаэрации воды, теплообменников, тех же вентиляторов, тепловых щитов, пультов управления.

На то, каким будет оборудование и где его расположить, влияет вид теплоносителя, а еще тепловые коммуникации и, что важно, качество воды.

Те тепловые сети, что работают на воде, делятся на две группы:

  • Открытые (жидкость при этом отбирается в местных установках);
  • Закрытые (вода возвращается в котел, отдав теплоту).

Самый популярен образец принципиальной схемы – это пример водогрейной котельной открытого типа. Принцип в том, что циркулярный насос установлен на обратной линии, он отвечает за доставку воды в котел, и потом по всей системе. Подающую и обратную линии соединят два типа перемычек – перепускная и рециркуляционная.

Технологическая схема может быть взята из любых достоверных источников, но хорошо бы обсудить ее со специалистов. Он проконсультирует вас, подскажет, подходит ли она в вашей ситуации, объяснит всю систему действия. В любом случае, это важнейшая конструкция для частного дома, потому внимание должно быть максимальным.

Как использовать тепловую схему котельной

Тепловая схема помогает следить за состоянием и функционированием. Из-за дымовых газов не исключено появление коррозии металлических покрытий низкотемпературных или сернокислых. И чтобы она не появилась, следует осуществлять контроль температуры воды. Примечательно, что во входе в котел оптимальной температурой будет 60-70 градусов.

А чтобы была возможность повысить температуру до нужных показателей, устанавливается рециркулярный насос. За водогрейными котлами нужно следить, чтобы их срок службы был приличным, контролируйте постоянство расхода воды. Обычно минимальные данные этого показателя устанавливает производитель.

Чтобы котельные работали хорошо, нужно использовать вакуум-деаэраторы. Обычно водоструйный эжектор создаст вакуум, а для деаэрации используется выделяемый пар. Но, главное, чего боятся при установке котельной, это постоянной привязки к месту. Современная автоматизация многие процессы упрощает.

Автоматика и схема котельной установки

Автоматика дает возможность воспользоваться набором программ, управляющих тепловыми потоками. Зависит это и от режима дня, от погоды. В том числе, нужно это и для обогревания дополнительных помещений: игровой комнаты, бассейна.

Есть какие-то популярные пользовательские функции, которые адаптируют работу оборудования с оглядкой на образ жизни хозяев дома. Это и обычная система снабжения горячей водой, и комплекс каких-то индивидуальных опций, которые удобны именно этим жильцам, экономичны. Точно так же можно разработать схему автоматизации котельной, выбрав один из популярных режимов.

Подбор подпиточного насоса для котельной

Насос подпитки должен развить высокое давление большее, нежели в контуре системы отопления при сравнительно небольшой подаче. Все-таки для подпитки не нужна перекачка больших объемов жидкости. Подбор такого насоса осуществляется по нескольким требованиям.

Подбор подпиточного насоса:

  • Он должен создавать напор, что превысит давление в обратке СО;
  • Также напор должен мочь продавить гидравлическое сопротивление датчика давления, трубопровода;
  • Еще важным критерием является расход, в частности, для закрытых СО нормы утечки равняются половину процента от объема теплоносителя в котловом и отопительном контуре.

В то же время хочется сказать, что не очень-то практично для работы приобретать такой насос. В том смысле, что он не должен служить только для подпитки. Он может выполнять и дополнительные функции, например, быть резервным циркуляционным насосом, а также использоваться для закачки и слива воды в контур.

Какая схема котельной (видео)

Если задумали строить котельную, не лишним будет, конечно, заглянуть в учебник, вспомнить, что такое тепломеханическая система и т.д. Но можно посмотреть предложенные готовые схему, обсудить их со специалистами, и выбрать подходящую с учетом всех современных возможностей.

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.

Крупные отопительные системы монтируются с применением обязательных составляющих. Одной из них выступают насосы для котельных, без которых теплоноситель не смог бы двигаться по магистралям, или его движение было бы очень медленным.

Котельная установка (или котельная) - это сооружение, в котором происходит нагрев рабочей среды (теплоносителя), в качестве которой выступает вода, для системы отопления и последующее направление теплоносителя в трубопроводы потребителям.

Тепловой насос - это оборудование, которое обеспечивает перенос тепловой энергии от источника к потребителю.

Тепловые насосы используются для обеспечения нормального функционирования отопительных систем микрорайонов в городах и поселках. Они могут применяться и для повышения скорости движения теплоносителя в отдельных зданиях.

Основные характеристики насосов:

1. Объем, который конкретный насос способен перекачать за единицу времени. Измеряется в метрах кубических в час.

2. Максимальная температура перекачиваемой жидкости. Речь идет о температуре теплоносителя. Есть верхний лимит, при превышении которого насос может выйти из строя. Измеряется в градусах по шкале Цельсия.

3. Напор, который агрегат способен создать. Он отображает ту разницу давления воды, которая имеется между отключенным и включенным работающим насосом. Измеряется в метрах водяного столба.

Важно! Для того, чтобы увеличить степень надежности системы по перекачке теплоносителя по магистралям, рекомендовано применять сразу два насоса, которые будут идентичны по своей функциональности. Их следует подключить к системе параллельно. При этом, один насос будет выступать в роли основного, а другой - в роли резервного.

В общем случае способ установки насосов влияет и на характеристики всей систему. Если насосы установлены последовательно друг за другом, то общий напор создаваемый агрегатами будет складываться из напора создаваемого каждым насосом. Т.е. если напор одного насоса 20 метров и второго 20 метров, то при их совместном включении напор в системе будет равен 40 метрам.

При параллельном способе монтажа насосов, если они расположены на разных ветках, которые потом сходятся в одну, то аналогично увеличивается расход создаваемый их совместным включением.

Регулирование подачи и напора в системе осуществляется с помощью задвижек, которые ставятся на напорный участок трубопровода.

Обратите на это внимание при выборе

В процессе выбора подходящего насоса, необходимо учитывать следующие факторы:
общую длину сетей отопления , в систему которых будет включено устройство;
количество этажей тех строений, которые подключены к системе;
особенности рельефа той местности, по которой проложены тепломагистрали, и так далее.

Какой насос можно считать «подходящим»? Тот, технические характеристики и реальные возможности которого оптимально соответствуют тем реальным требованиям, что к нему выдвигаются:
с теплоносителем какой температуры ему придется работать;
какое давление в системе он должен быть способен создать;
какой объем жидкости за единицу времени ему предстоит перекачивать?

Это - минимальные требования, под которые насосы для котельных должны подходить.

Зачем учитывать все эти факторы? Все просто: это поможет существенно снизить аварийность системы, минимизировать риски выхода ее из строя, существенно продлит время ее активной эксплуатации и повысит ее эффективность!

Основные типы насосов

Они классифицируются на следующие типы: первый - сетевой насос для котельной; второй - насосы для котельной циркуляционные ; третий - водяные насосы для котельной (насос сырой воды). Далее - по каждому из них отдельно!

Сетевой насос для котельной

Для обеспечения оптимальной скорости движения и напора горячей воды внутри систем тепловых сетей применяются устройства такого типа. Их задача - работа с теплоносителем, максимальная температура которого не выше 180 градусов по шкале Цельсия.

Их устанавливают в котельных. Таким образом, они становятся частью мощной централизованной сети теплоснабжения. Если говорить об особенностях этих агрегатов, то можно выделить одну из них: близость системы водяного охлаждения к узлам уплотнения.

Такое оборудование отличается своей продуктивностью и высокой надежностью. Прочность устройства обеспечивается при помощи использования для производства его деталей (в частности - кожуха и рабочего колеса) износоустойчивого чугунного сплава.

Насосы неприхотливы, не нуждаются в частом и трудоемком техническом обслуживании. Легко подключаются к системе, имеют простую конструкцию и служат длительный период времени.

Максимально допустимая температура - не единственное ограничение, которое применимо к данного типа устройствам. Качество рабочей жидкости тоже стоит учитывать. Так, они предназначены для чистой воды, концентрация механических примесей разного типа в которой не превышает 5-5,5 миллиграммов на 1 литр. А максимальный диаметр частиц примесей не должен быть больше 0,2 миллиметра. Теоретически, устройство может работать и в том случае, если эти требования не соблюдены. Но срок его полноценной эксплуатации будет, в таком случае, существенно уменьшен.

Такой сетевой насос для котельной может применяться:
в крупных отопительных системах;
в небольших системах отопления;
в централизованных теплоснабжающих системах.

Циркуляционные насосы для котельной

За оптимальную скорость, с которой движется теплоноситель по трубам тепловой сети, отвечают насосы для котельной циркуляционные разной мощности. Их нередко применяют и в качестве подпиточных устройств в системах кондиционирования и холодного водоснабжения. Эти устройства монтируют в теплообменных системах промышленного назначения.

Отличительная особенность такого типа насосов - конструктивное исполнение их прямо с патрубками в одну из линий. Крепить их следует на саму магистраль, ведь это - бесфундаментные агрегаты.

Работают они с чистыми жидкостями, которые механических частиц в своем составе содержат минимальное количество. Их можно устанавливать как на крупные системы, так и на частные . Естественная циркуляция теплоносителей по магистралям уже уходит в прошлое. Ускорить его движение по трубам призван именно циркуляционный насос. Таким образом, процесс теплообмена между средой помещения и тепловым радиатором ускоряется, и комнаты быстрее обогреваются.

Водяные насосы

Служат водяные насосы для котельной для бесперебойного обеспечения оптимального напора сырой воды непосредственно перед ХВО и для подачи химически очищенной воды в емкость с горячей водой (бак горячей воды), а также - в деаэратор.

Этот насос способствует поддержанию необходимого уровня жидкости в баке горячей воды . Выбирать его нужно тоже с учетом реальных условий, в которых он должен работать. Способность перекачивания определенного объема жидкости за единицу времени - один из основных критериев.

Подбор и расчет насоса котельной

Определившись с типом необходимого Вам агрегата, необходимо определиться с техническими характеристиками, которым он должен соответствовать.

Напор, который должен создавать насос определяется по формуле:

H=(L cум *R уд *Z сум)/(ρ *g), где

L сум – суммарная длина трубопровода, учитывая участок подачи и трубы обратного хода. В случае с теплым полом, необходимо рассчитать длину труб, проложенных под полом;

R уд – потери на трение в прямом трубопроводе. Учитывая запас, принимают на 1 погонный метр 150 Па;

ρ – удельная плотность теплоносителя. Для воды Pt=1000 кг/м3 ;

g – скорость свободного падения. Равна 9,8 м/с2.

Z сум – коэффициент запаса для элементов трубопровода;
Z сум = 1,3 для арматуры и фитингов
Z сум = 1,2 для смесителей и кранов, предотвращающих циркуляцию
Z сум = 1,7 для термостатических вентилей

Где купить насосы для котельной

На сегодняшний день на рынке представлено огромное количество насосов для удовлетворения практически любого Вашего запроса. Предлагаем Вам познакомиться с насосными агрегатами производителей с мировыми именами.

Расчет и подбор насоса необходимо производить с учетом самых холодных температур и климатической зоны, в которой живет потребитель.

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.

Видео: Ремонт и замена насоса котельной

Ремонт насосов котельной в первую очередь будет зависеть от качества монтажных работ и своевременного обслуживания оборудования.

Самыми частыми дефектами, которые устраняются при ремонте, являются:
Окисления вала в результате длительного простоя оборудования;
Попадание постороннего предмета в рабочую полость;
Проблемы с электропитанием, выход из строя предохранителей;
Износ подшипников.

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.

К атегория: Монтаж котлов

Оборудование сетевых установок и горячего водоснабжения

Сетевые и рециркуляционные насосы. Для подачи горячей воды потребителю, в котельных используют сетевые насосы, обеспечивающие непрерывное движение воды в тепловых сетях.

Сетевые насосы устанавливают на обратной линии тепловых сетей, где температура сетевой воды не превышает 70 °С. В паровых котельных сетевые насосы подают воду, возвращаемую от потребителя, в систему подогревателей, после которых она с температурой 150 °С направляется в линию прямой сетевой воды - к потребителю. В водогрейных котельных обратная сетевая вода прокачивается сетевыми насосами через котлы и, нагретая до той же температуры, подается к потребителю. Выбор соответствующих насосов и режим их работы зависят от гидравлического сопротивления системы котельная - потребитель.

В котельных малой и средней мощности в качестве сетевых насосов применяют насосы типа К, Д, ЦН.

Центробежный консольный одноступенчатый насос типа К одностороннего всасывания с горизонтальным осевым подводом жидкости к рабочему колесу (рис. 57) состоит из спирального корпуса, к которому крепится всасывающий патрубок У, служащий одновременно крышкой. Рабочее колесо крепится на валу 5 гайкой с левой резьбой для предотвращения самоотвинчивания. Все детали корпуса и рабочее колесо отлиты из чугуна.

При вращении рабочего колеса, выполненного из двух соединенных лопатками дисков, вода под действием центробежной силы отбрасывается к стенкам корпуса наружу через нагнетательный патрубок. В переднем диске выполнено входное отверстие, а в заднем для выравнивания осевого усилия имеются разгрузочные отверстия. Рабочее колесо имеет уплотняющие пояски, которые в паре с защитными кольцами, запрессованными в корпусе и всасывающем патрубке У, образуют уплотнение для уменьшения перетока жидкости из области высокого давления в область низкого давления. Спиральный корпус служит для преобразования кинетической энергии жидкости после рабочего колеса в энергию давления.

Сальниковое уплотнение вала выполнено в виде отдельных колец из хлопчатобумажного пропитанного шнура, которые установлены с относительным смещением разреза на 120°. Втулка защищает вал, установленный на двух подшипниках в опорном кронштейне, от изнашивания.

Насосный агрегат (рис. 58) включает в себя насос У, размещенный в сборе с электродвигателем на фундаментной плите. Вращение ротору насоса передается от электродвигателя через муфту, огражденную щитком.

Центробежный горизонтальный одноступенчатый насосный агрегат двустороннего всасывания состоит из насоса типа Д и соединенного с ним муфтой электродвигателя, которые установлены на фундаментной плите. В нижней части корпуса насоса горизонтально расположены всасывающий и нагнетательный патрубки, направленные в противоположные стороны под углом 90° к оси насоса. Такое расположение патрубков и горизонтальный разъем корпуса позволяют разбирать насос, осматривать и заменять рабочие органы, не снимая насос с фундамента и не демонтируя двигатель и трубопроводы.

Рис. 1. Продольный разрез центробежного насоса типа К: 1,3 - патрубки, 2 - корпус, 4 - рабочее колесо, 5 - вал, 6 - сальниковое уплотнение, 7 - втулка, 8 - крышка сальника, 9 - кронштейн, 10 - подшипники, 11 - кольца

Насосные агрегаты завод-изготовитель поставляет в сборе с электродвигателем на фундаментной плите.

Рис. 2. Насосный агрегат с центробежным насосом типа К: 1 - насос, 2 - муфта, 3 - электродвигатель, 4 - фундаментная плита

Рис. 3. Горизонтальный одноступенчатый центробежный насосный агрегат типа Д: 1 - корпус, 2- подшипниковые опоры, 3 - узлы уплотнения, 4-рабочее колесо, 5 - муфта, 6 - электродвигатель, 7 - фундаментная плита, 8, 11- патрубки, 9 - крышка, 10 - вал

Центробежные насосы типа ЦН, применяемые в качестве сетевых, имеют аналогичную насосам типа Д конструкцию.

В водогрейных котельных, чтобы уменьшить интенсивность наружной коррозии труб стальных водогрейных котлов, необходимо поддерживать температуру воды на входе в котлы выше температуры точки росы дымовых газов. Для этого в котельных устанавливают рециркуляционные насосы, повышающие температуру воды на входе в котел путем подмешивания горячей воды из линии прямой сетевой воды за котлом. С помощью клапанов регулируют температуру воды на входе и выходе из котла.

В качестве рециркуляционных насосов применяют центробежные насосы типа НКУ, имеющие аналогичный насосам типа К осевой подвод жидкости и поставляемые в комплекте с электродвигателем на общей раме.

В тех случаях, когда напор, создаваемый насосом с одним рабочим колесом, недостаточен, применяют многоступенчатые насосы. В таких насосах рабочая жидкость проходит последовательно через два или несколько колес, при этом создаваемый напор равен сумме напоров, развиваемых каждым колесом.

Одноступенчатые центробежные насосы применяют для прокачивания воды через фильтры водоподготовки, системы теплоснабжения и в других случаях, когда не требуется высокое давление рабочей среды. Многоступенчатые насосы используют для подачи питательной воды в котел.

Рис. 4. Схема установки рециркуляционных насосов: 1, 5 - соответственно обратная и прямая сетевая вода, 2-сетевой насос, 3 - водогрейный котел, 4 - рециркуляционный насос, 6 - регулирующие клапаны

В маркировке насосов цифры, следующие за буквенным обозначением типа насоса, означают подачу (производительность, м3/ч) и напор (м вод. ст.). Например, производительность насоса Д200-95 200 м3/ч, а напор - 95 м вод. ст.

Грязевики. В котельных перед сетевыми насосами (на всасывающей линии) устанавливают грязевики, принцип действия которых основан на резком снижении скорости движения воды, в результате чего взвешенные частицы оседают на дно.

Грязевик состоит из корпуса, изготовленного из стальной трубы, входного и выходного патрубков. Последний оборудован съемным фильтром. Отстой удаляют с помощью кранов.

Подогреватели. Аппараты, в которых осуществляется процесс передачи теплоты от среды с более высокой температурой к среде с более низкой температурой, называют теплообменниками или подогревателями.

В котельных, как правило, применяют подогреватели поверхностного типа. Поверхность теплообмена образуют трубы, расположенные внутри корпуса теплообменника. Через стенки груб теплота передается от греющей среды к нагреваемой.

В зависимости от греющей среды теплообменники бывают пароводяными (греющая среда - пар) и водоводяные (греющая среда - вода).

Пароводяной подогреватель представляет собой горизонтальный аппарат жесткой конструкции с эллиптическими или плоскими днищами. В верхней части корпуса расположена кольцеобразная труба для установки манометра и воздушный вентиль. Трубная система 6 выполнена из латунных труб диаметром 16X1 мм, которые развальцованы в трубных досках, приваренных к корпусу.

Пар, подаваемый через верхний штуцер в межтрубное пространство, конденсируясь, нагревает воду, циркулирующую в трубках. Конденсат отводится через нижний патрубок. Нагреваемая вода поступает и выходит через штуцера в камере теплообменника.

Маркировка пароводяного подогревателя, например ПП2-24-7-1У, означает: ПП - подогреватель пароводяной; 2- исполнение подогревателя с плоскими днищами (1 - с эллиптическими днищами); 24 - округленная площадь поверхности нагрева, м2; 7 - рабочее давление греющего пара, 0,1 МПа; IV - количество ходов по воде.

Водоводяной секционный подогреватель состоит из корпуса, выполненного из стальной бесшовной трубы и заключенного в нем трубной системы из латунных труб диаметром 16X1 мм, длиной 2000 или 4000 мм, которые развальцованы в глухих фланцах 5. Смежные секции соединяются гнутыми калачами 6 на фланцах. Маркировка водоводяного подогревателя, например 4-76Х2000-Р-2 означает: 4 - номер подогревателя; 76 - наружный диаметр корпуса, мм; 2000 - длина труб, мм; Р - разъемное исполнение подогревателя; 2 - количество секций.

Рис. 5. Грязевик: 1 - корпус, 2, 4 - патрубки, 3 - воздушный кран, 5 - фильтр, 6 - кран

Рис. 6. Двухходовой пароводяной подогреватель: 1,9 - камеры. 2 - вентиль, 3 - вход пара, 4 - труба манометра, 5 - корпус, 6 - трубная система, 7 - трубопровод к деаэратору, 8 - крышка, 10 - выход конденсата, 11 - опора

Рис. 7. Водоводяной двухсекционный подогреватель: 1,2 - вход и выход нагретой воды, 3,8 - вход и выход греющей воды, 4 - трубы, 5 - фланцы, 6 - калач, 7 - корпус

Водоводяные секционные подогреватели с блоками опорных перегородок в настоящее время широко распространены (рис. 64). Каждая перегородка выполнена из латуни в виде части круга с отверстиями под трубки, причем соседние перегородки, расстояние между которыми 350 мм, смещены одна относительно другой на угол 60° и соединены по периферии стержнями. Опорные перегородки соединяются между собой в блок и крепятся к корпусу подогревателя кольцами.

Рис. 8. Блок опорных перегородок секции водоводяного подогревателя: 1 - перегородка, 2 - стержень, 3 - кольцо

Рис. 9. Блок сетевых насосов: 1,2 - трубопроводы, 3 - насос, 4 - грязевик, 5 - металлоконструкция

При применении блоков опорных перегородок с накатанными латунными трубками в два раза повышается тепловая мощность и значительно увеличивается срок службы подогревателя.

Блоки сетевых установок горячего водоснабжения. В котельной подогреватели сетевой воды и сетевые насосы, составляющие комплекс оборудования сетевой установки, компонуют в токи.

Рис. 10. Блок подогревателей сетевой воды БПСВ-14: 1,2 - подогреватели, 3 - металлоконструкция

В блоки сетевых насосов входят грязевик, общая опорная металлоконструкция, всасывающие и напорные трубопроводы, оснащенные скользящими и неподвижными опорами, трубопроводная арматура, электротехнические приборы, а также приборы контроля и автоматики.

Блок подогревателей сетевой воды БПСВ-14 производительность 14 Гкал/ч, предназначенный для подогрева сетевой воды до температуры 150 °С, включает в себя систему пароводяных и водоводяных подогревателей, опорную металлоконструкцию, лестницы и площадки обслуживания, трубопроводную обвязку с арматурой, приборы КИП и А.

Крупноблочная установка горячего водоснабжения КБУГВ служит для приготовления воды температурой 70 °С в системе централизованного горячего водоснабжения. Установка состоит из двух транспортабельных блоков (верхний и нижний), включающих в себя насосы, бак рабочей воды, водоводяные подогреватели, трубопроводы, арматуру, а также приборы контроля и автоматики.

Все оборудование установки размещено внутри объемных металлоконструкций. Нижний блок оборудован монорельсом с ручной талью для выемки электродвигателей с целью ремонта или замены.

Перед отправкой на объект проводят гидравлические испытания блоков сетевых установок и установок горячего водоснабжения и наносят тепловую изоляцию на них.

В настоящее время в котельных применяют унифицированную серию агрегированных блоков оборудования технологической части и установок водоподготовки.

Оборудование сетевых установок и горячего водоснабжения

Циркуляционный насос для котла системы отопления выполняет достаточно важную функцию – именно он отвечает за бесперебойную циркуляцию теплоносителя по трубам и радиаторам. От выбора агрегата во многом зависит эффективность работы отопительной системы и комфортабельность проживания в частном доме или квартире.

Насос питательный для парового котла – устройство прибора

Каждый насос для отопительного котла выполняет свои задачи в отопительной системе замкнутого типа. Главный элемент такого насоса – ротор, от которого напрямую зависит эффективность работы агрегата. При работе насоса ротор вращается внутри статора, который неподвижно крепиться на прочном основании. Некоторые модели оборудуются керамическим статором, что защищает ротор от попадания на него известняка.


Края ротора оснащаются лопастями, вращение которых выталкивает теплоноситель далее по трубам. В большинстве своем насосы для котлов оборудуются одним ротором, однако попадаются модели с несколькими рабочими элементами.
Ротор приводится в движение посредством электрического двигателя. Моторы большинства моделей насосов отличаются высокой мощностью и длительным рабочим ресурсом. Все элементы насос помещены в прочный корпус из алюминия или нержавеющей стали.

Виды и особенности насосов для котлов

Имеющиеся на рынке насосы для котельных делятся на два вида. К ним относится:



Насосы последнего типа поддаются отдельной классификации по способу соединения двигателей. Их делят на муфтовые и фланцевые агрегаты. Наиболее распространенным является муфтовый насос для котла газового. Он обладает высокой надежностью, хорошей производительностью и может монтироваться на трубы, диаметром до 32 мм.

Насосы сетевые для котельных – роль в отопительных системах

Отопительные системы, в которых теплоноситель циркулирует естественным образом, обрели популярность достаточно давно. Тем не менее, они и сегодня пользуются высоким спросом среди жильцов. Именно такие системы нуждаются в наличии насоса подпиточного для котельной. В таких системах жидкость перемещается за счет законов физики. За основу циркуляции берется разница в плотности и массе холодного и горячего теплоносителя. Помогает в бесперебойной циркуляции жидкость и уклон труб. Общая схема работы таких отопительных систем указана на изображении ниже.


Вместе с тем, даже малейшие погрешности при расчете и установке труб приводят к понижению качества обогрева жилых помещений. Исправить это поможет циркуляционный насос для котла. Этот прибор выполняет несколько важных функций, среди которых необходимо выделить:

  • Его наличие позволяет прокладывать трубы без уклона, что значительно упрощает монтаж системы;
  • Для установки отопительной системы можно использовать трубы с разным сечением;
  • Благодаря разнице температур внутри труб не образуются пробки, которые бы препятствовали свободному передвижению теплоносителя;
  • Помещения прогреваются более равномерно, так как жидкость движется на определенной, всегда одинаковой скорости;
  • Разница между температурами на входе и на выходе насоса всегда остается минимальной, что позволяет сэкономить определенное количество электроэнергии.

Помимо экономии электроэнергии, наличие насоса позволяет продлить сроки эксплуатации котла и всей отопительной системы. В таких условиях насос работает при определенной мощности, что исключает его перегрев.

Такая система позволяет использовать регуляторы температуры. Установив их на каждом радиаторе, жильцы могут сами регулировать уровень его нагревания. Одно из основных преимуществ применения насоса для котла заключается в возможности поддерживать стабильную температуру в помещениях в тех случаях, если котел или другие элементы системы временно не работают. Еще один большой плюс – это возможность использовать меньшие объемы теплоносителя, чем в системах без насоса.

Правила монтажа насосов для котла

Любое оборудование, будь то агрегат для отопительной системы, или насос для промывки котлов, должно монтироваться строго с рекомендациями производителя. Одно из самых важных условий – правильно подобрать расположение прибора. Вал насоса должен быть расположен строго горизонтально. В противном случае внутри системы образуются воздушные пробки, из-за чего подшипники и другие элементы агрегата останутся без смазки. Результатом этого станет быстрый износ деталей прибора.

Еще одно важное условие – это правильный выбор места для врезки насоса. Агрегат должен заставлять жидкость перемещаться по трубопроводу. Стандартная схема монтажа прибора указана на изображении ниже.

Основные элементы на схеме изображены в таком порядке:

  • котел;
  • муфтовое соединение;
  • вентили;
  • система сигнализации;
  • насос;
  • фильтр;
  • бак мембранного типа;
  • отопительные радиаторы;
  • линия подпитки жидкостью;
  • блок управления;
  • датчик температуры;
  • аварийный датчик;
  • заземление.

Данная схема обеспечивает максимально эффективную работу насоса и отопительной системы. При этом потребление электроэнергии каждым отдельным элементом системы сводится к минимуму.

Особенности подключения насосного оборудования

Если для обслуживания дома используется система принудительной циркуляции, то при отключении электрического питания насос для котла должен продолжать свою работу, получая энергию от запасного источника. В связи с этим лучше всего оснастить отопительную систему ИБП, который будет поддерживать работу конструкции еще на протяжении нескольких часов. Продлить сроки работы резервного источника помогут подключенные к нему внешние аккумуляторы.

При подключении насоса нужно избежать возможности попадания в клеммы конденсата и влаги. Если теплоноситель разогревается более чем до 90 °C, то для подключения используется термостойкий кабель. Также потребуется избежать соприкосновения стенок труб и силового кабеля с мотором и корпусом насоса. Силовой кабель подключается к коробке клемм с правой или левой стороны с изменением расположения заглушки. В случае с боковым расположением коробки клемм кабель должен заводиться только с нижней стороны. Обязательное условие – к насосу должно быть подключено заземление.

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)

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.

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.

Время на чтение: 3 мин

Крупные отопительные системы не могут существовать без трубопроводных систем: воздух, вода, конденсат, мазутопроводы. Порой они имеют длинные участки с большими гидравлическими сопротивлениями, преодолеть которые помогают различные насосы.

В котельной средней мощности установлено до двух десятков подобных агрегатов разной функциональности, конструкций и габаритов. Сетевой насос для котельной имеет самые большие габариты и производительность.

Он устанавливается в котельном зале и служит для перекачки магистрального теплоносителя от 1 т/ч для малых отопительных районов до несколько тысяч т/ч для крупных мегаполисов.

Сетевой насос Wilo для котельной отбирает воду из обратного сетевого трубопровода, прогоняет ее через сетевую нагревательную установку (бойлерную), где компактно расположены несколько подогревателей сетевой воды водоводяных или пароводяных, в которых теплоноситель отопительного контура нагревается по графику в зависимости от температуры наружного воздуха. Греющей средой выступает пар или горячая воды, на выходе из котла.

Для преодоления всех сопротивлений, немецкий агрегат должен обеспечивать перепад давления до 3 атм. Неправильно подобранное или смонтированное оборудование, так же как и нарушения требований эксплуатации тепловых сетей вызовет сбой рабочего режима или аварийную остановку оборудования системы производства тепловой энергии.

Типы насосов котельной

Сетевые агрегаты относятся к самому крупному насосному оборудованию котельной, хотя и не единственные перекачивающие механизмы.

Существуют следующие типы насосов, применяемые в котельных установках:

  • питательные паровые и водяные;
  • подпиточные;
  • сырой воды;
  • циркуляционные насосы сетевые;
  • рециркуляции жидкого топлива;
  • мазутные;
  • конденсатные.

Все агрегаты предварительно тщательно рассчитываются и подбираются в соответствующих разделах проекта котельной установки. Это вызвано особо высокими требованиями к надежности используемого оборудования, обеспечивающего производство тепловой энергии.

Основным назначением всех насосов - является циркуляция и подача среды к точке распределения. При этом они должны непрерывно работать на протяжении длительного времени.

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 цен¬тробежные 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.

Они отличаются низкими рабочими давлениями, поскольку ограничены давлением среды в конденсато-сборниках, поэтому при исполнении требуют обеспечение высокой антикавитационной защиты, поскольку даже небольшое понижение давления среды в момент перекачки вызывает ее вскипание.

Конденсатные насосы в схемах устанавливаются с резервом от 2 до 4 единиц. Производительность рассчитывается по максимальному объему конденсата, а давление должно быть достаточным для погашения сопротивления в системе между конденсатопроводом и деаэратором, с учетом гидростатического напора из-за разности уровней мест установки оборудования: конденсато-сборник - нижняя установка на «ноль» отметке, деаэратор – верхняя, примерно на втором или третьем этаже здания котельного зала.

Подпиточный насос

Это устройство обслуживает теплофикационную установку в тепловой схеме котельной и предназначено для пополнения утечек воды из магистральной сети.

Его производительность рассчитывается по объему сети теплоснабжения, исходя из норм определенных СНИП и выполняется при расчёте тепловой схемы. При этом результирующая производительность равняется двойному запасу по нормативным утечкам в сети, составляющих 0,75% от общего объема воды в системе.

Количество агрегатов должно быть не менее двух, равной производительности, один из которых должен быть резервным. Насосы устанавливаются на обратной магистрали, поэтому их рабочее давление должно превышать давление в ней не менее чем на 50%. Управление выполняется в ручном режиме операторами котельной, по падению давления в обратной сетевой воде и автоматически, когда срабатывает датчик низкого давления в сети.

Чем управляются насосы

В современных котельных, управление насосами относится к функциям комплексной автоматики. Тем не менее, это не исключает в аварийных ситуациях, возможность ручного управления, выполняемого оперативным персоналом.

По всем направлениям перемещения технологической жидкости, существует резервное оборудование, такое же требование предъявляются для наличия резервного электропитания.

Для больших тепловых схем это должен быть независимый источник электроэнергии, например, от другой трансформаторной подстанции, а для устройств малой и средней мощности, должны быть автономные источники электропитания, например, дизель генераторы.

Для сокращения аварийных ситуаций, особенно в тепловых сетях из-за гидроударов, в последнее время применяют систему частотных преобразователей (пч), которая способствует:

  • экономии электроэнергии до 20 %;
  • снижению расхода воды, из-за снижения утечек до 5 %;
  • снижению затрат на ремонт систем отопления, так как из-за изменения частоты, срок службы группы насосов повышается 1,5 раза;
  • снижение расходов топлива на нагрев сетевой воды.

Как подобрать насос: расчет

Для подбора агрегата учитывают производительность, среду перекачки и рассчитывают необходимый напор. Он показывает разницу перепада среды при, выключенным и включенным агрегате, измеряемую в м.в.с., он рассчитывается по формуле:

H=(L хR хZ)/(ρ хg),

L – общая протяженность трубопровода в двух направлениях, м.
R – потери в трубах на 1 м принимают 150 Па;
ρ – удельная водяная плотность 1000.0 кг/м3 ;
g – 9.80 м/с2.
Z – поправочный коэффициент.