По своему назначению насосы подразделяются на циркуляционные (сетевые), подпиточные, рециркуляционные (подмешивающие) и питательные.

Циркуляционные насосы предназначены для перемещения теплоносителя по замкнутому контуру от источника теплоты к нагревательным приборам. Подачу насосов D м 3 /с. определяют по формуле

D=Q расч /С?t расч

Q расч - максимальная теплопроизводительность котла, кВт (ккал/ч); С - теплоемкость воды, кДж/м 2 -град (ккал/м 3 xград); ?tрасч= t расч (пер)-t расч (обр)- принятый расчетный перепад температур между горячей и обратной водой, °С

Необходимый расчетный набор Нрасч, м, создаваемый сетевыми насосами, определяют по формуле

Н расч =Н к +Н нг +Н нс

где Н к -потери напора на преодоление сопротивления сети в котельной, м; Н нг - потери напора на преодоление сопротивления в наружных телосетях, м; Н нс -потери напора на преодоление сопротивления в местной системе отопления.

В водогрейных котлах при закрытых системах теплоснабжения обычно устанавливают два циркуляционных насоса: один рабочий, другой - резервный. Для восполнения утечек в системе теплоснабжения используют два подпиточных насоса: один рабочий, другой - резервный (рис. 45). Подача подпиточного насоса обычно равна 1 - 2 % часового расхода сетевой воды. Напор, создаваемый подпиточными насосом в зависимости от температуры воды в системе, находится в пределах 30-60 м. Подпиточные насосы присоединяют во всасываещую магистраль сетевых насосов.

Рисунок 45. Схема установки насосов и их обвязка в водогрейной котельной. 1 - циркуляционные и сетевые насосы; 2 - водогрейные котлы; 3 - подмешивающие или рециркуляцинонные насосы; 4 - подпиточные насосы; 5 - перемычка для расхолаживание воды, поступающей в тепловую сеть

Чтобы избежать выпадения росы на конвективных поверхностях водогрейных котлов в отопительных котельных устанавливают рециркуляцинонные (подмешивающие) насосы. Производительность рециркуляционных насосов для закрытых систем теплоснабжения определяют при температуре окружающего воздуха tн = 0°С, а расчетный напор -в зависимости от гидравлического сопротивления рециркуляционного кольца.

В паровых котельных низкого давлении (Р<=0,07 МПа; 0,7 кгс/см 2) для питания котлов устанавливают питательные насосы (рис. 46), как правило, два центробежных: один - рабочий, другой - резервный, которые должны работать под заливом. Подача каждого насоса должна быть не менее 100 %-ной максимальной подачи всей котельной. Расчетный напор питательного насоса Ннас, кПа (м), определяют по эмпирической формуле

Н нас =1,15Р+Н сет или Н нас = 1,15x10P+Н сет

где Р - рабочее давление в котлах, кПа (ати); Н сет - сопротивление всасывающего к нагнетательного трубопроводов, включай статистический напор между осью насоса и местом ввода воды в котел (обычно Н сет -98-196 кПа; 10-20 м).

При паропроизводительности котельной менее 0,14 кг/с устанавливают один центробежный и один резервный ручной питательный насосы, а для котлов с паропроизводительностью до 4,2x10 -2 кг/с пара -только один ручной насос.

Мощность навалу центробежного насоса N, Вт, определяют по формуле

N=D н Н н /? а

где D n - расчетная подача насоса, м 3 /с; Нн - расчетный напор, Па; ? а - КПД насоса

Рисунок 46. Схема установки насосов и их обвязка в паровой котельной низкого давления Р<= 0,07 Мпа (0,7 кгс/ см 2). 1 - конденсационный бак; 2 - плавающие деревянные крышки, для уменьшения поглощения кислорода из воздуха; 3 - промежуточная перегородка; 4-питательный насос; 5 - ручной насос

Центробежные насосы нагнетают воду под действием центробежной силы, развиваемой при их вращении. Частота вращения рабочего колеса составляет 1500-3000 мин -1 . Перед работой центробежный насос должей быть заполнен водой, для чего на нагнетательной линии устанавливают воронку с вентилем.

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)

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.

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.