В число обязательного оборудования для котельных входят насосы и насосные станции. Без них работа пунктов по выработке тепловой энергии попросту невозможна. С их помощью производится перекачка пара, конденсата, холодной и горячей воды под расчетным давлением. Насосное оборудование обеспечивает пользователям бесперебойную подачу тепла и горячее водоснабжение (ГВС).
Задачи насосов в котельных
Независимо от типа котельной — общегородская, промышленная или бытовая — насосы всех топочных станций выполняют одинаковые задачи, в их число входит:
- забор воды из источников водоснабжения — водопровода, колодцев, скважин, открытых водоемов;
- подача воды паровым и водогрейным котлам;
- циркуляция котловой жидкости внутри котла;
- закачивание питьевой или подпиточной воды в систему для восполнения потерь;
- циркуляция прямого/обратного потока по теплосети между котельной и потребителями;
- удаление конденсата в местах его образования;
- добавочная подпитка системы при недостаточном давлении, при перепадах, для компенсации потерь объема жидкости при чистках, промывках или продувках системы.
Отдельные насосы в котельных нужны для забора воды из природных или искусственных источников, для поставки котлам питательной или подпиточной воды, для перемещения потоков по теплотрассе, для откачивания конденсата.
Виды насосов для котельных станций
Применение насосного оборудования напрямую зависит от задач. В котельных станциях используют разные виды насосов, которые так и называются, в зависимости от их функций и от типа воды, которую они перекачивают:
- Сетевые — подают исходную воду из источника, встраиваются в систему водоочистки.
- Питательные — обеспечивают работоспособность котла, работают под высокой нагрузкой.
- Подпиточные — предотвращают недостачу жидкости в отопительной системе при испарении, утечках, несанкционированном заборе из сети. Обеспечивают хороший напор при закачивании небольших объемов воды.
- Циркуляционные — перемещают теплоноситель по трубам, поддерживают нужный тепловой режим в системе отопления и ГВС, предотвращают застой на отдаленных участках, препятствуют образованию воздушных пробок. Их ставят на обратном трубопроводе.
- Конденсатные — переносят сконденсированную влагу из конденсатора в деаэратор, затем возвращают ее обратно в котел. В производительной системе используют 2–4 конденсатника, их устанавливают в местах конденсатосборников.
- Химические — применяют для дозированной подачи реагентов при очистке воды от примесей, для подачи ингибиторов для предотвращения накипи в котлах и для защиты металлических элементов от коррозии.
Для повышения надежности помимо 1-2 основных насосов каждого вида в котельной станции есть резервное оборудование с такими же характеристиками, что исключает сбои подачи тепла или ГВС потребителям. Всё насосное оборудование работает в связке друг с другом. Если напора не хватает, то в сеть встраиваются дополнительные подкачивающие насосы или специальные станции для повышения давления.
Многонасосные установки с последовательным, параллельным или комбинированным подключением оборудования повышают эффективность топочных станций, позволяет более гибко реагировать на изменение нагрузок, предупреждают возможные сбои работы сети.
Умное управление котельных поддерживает работу оборудования на одной частоте, самостоятельно отключает насосы при прекращении водоподачи или при резком падении напряжения в сети. При возрастании расхода воды основное и резервное оборудование работает вместе, включаются дополнительные насосы. При выравнивании нагрузки они вновь переходят в режим ожидания.
Классификация насосов
В котельных преимущественно применяют центробежные модели как самые производительные и безотказные. Это основной тип насосного оборудования. Наряду с вихревыми и осевыми их относят к динамическим. Вторую большую группу составляют объемные агрегаты: роторные, поршневые, мембранные. Они названы так по их основному рабочему органу.
Классификация по разным признакам:
- По производительности — маломощные, большой мощности (для промышленных котельных).
- По силе напора — высоконапорные, низконапорные.
- По принципу действия (по характеру преобразования энергии) — динамические, объемные.
- По ориентации в пространстве — вертикальные (вытянутые вверх), горизонтальные (широкие).
- По месту расположения — рядом стоящие, погружные, полупогружные.
- По всасывающей способности — самовсасывающие, заливные.
- По типу двигателя — с электроприводом, с дизельным приводом, с ручным управлением (аварийные).
- По чистоте перекачиваемой жидкости — для грязной, умеренно грязной, для чистой.
- По температуре — для горячей, только для холодной либо смешанный тип (ХВС+ГВС).
- По количеству ступеней — одноступенчатые (консольного типа или консольно-моноблочные), многоступенчатые (секционные для плавного повышения давления).
В качестве сетевых часто применяют одноступенчатые модели. Многоступенчатые используют как подпиточные и конденсатные. Для больших задач при слабом напоре подходят осевые устройства, с самовсасыванием отлично справляются вихревые агрегаты.
Разнообразие насосов упрощает комплектацию котельных станций насосным оборудованием нужного типа.
Как выбрать насос для котельных
При проектировании промышленных топочных станций теплотехники производят точные расчеты, что обеспечивает эффективность работы теплового пункта. При расчете учитывают параметры теплоснабжения, мощность оборудования, гидравлические характеристики теплотрасс и природные препятствия, которые встречаются на их пути из-за особенностей рельефа местности.
При выборе насоса для домашней котельной учитывают:
- объем, производительность, мощность котла;
- площадь дома, количество этажей в коттедже или таунхаусе;
- расход воды, напор, высоту водяного столба при ее подъеме из скважины и при подъеме на верхние этажи дома;
- длину и диаметр трубопровода, количество точек забора ГВС;
- характеристики насоса — рабочее давление, объем и температуру перекачиваемой жидкости.
Чем меньше диаметр труб и чем длиннее трубопровод, тем выше гидросопротивление, тем мощнее должен быть насос. Но, нужно учесть, что работа оборудования избыточной мощности влечет за собой необоснованные расходы электроэнергии и создает шум. Запас по напору не должен превышать 20%, по расходу носителя не более 30%. При недостаточной мощности оборудование работает на износ, быстро выходит из строя.
По качеству российское насосное оборудование для котельных не уступает европейским моделям с такими же характеристиками.
