Насосы котельных. Насосы

⁰

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)

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 /ȵ а

где D n - расчетная подача насоса, м 3 /с; Нн - расчетный напор, Па; ȵ 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.

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.

Насосы - машины, предназначенные для перемещения жидкостей и сообщения им энергии. В котельных устанавливают питательные, подпиточные, сетевые, конденсатные, циркуляционные и другие насосы. Их подбирают по производительности и напору. Количество насосов должно быть не менее двух, один из которых резервный. В котельных применяют лопастные (центробежные, вихревые, осевые) и струйные (эжекторы, инжекторы) насосы. Приводным двигателем к насосу служат электродвигатели, которые обычно соединяются с помощью муфты.

1. Питательные насосы. В котельных с паровыми котлами устанавливаются питательные насосы, которые могут быть центробежными и поршневыми (с электрическим или паровым приводом). Число их должно быть не менее двух с независимыми приводами, а один насос (или более) должен быть с паровым приводом.

Производительность одного насоса с электроприводом, кг/с

Напор, создаваемый питательным насосом, МПа

Подбор насоса производим по табл. 15.3 . Выбираем 2 производительных насоса.

Производительность питательного насоса (резервного) с паровым приводом должна быть не менее 50% номинальной производительности всех котлов

Напор остаётся такой же =1,672 МПа.

Подбор поршневых паровых насосов производим по табл. 15.7 .

2. Сетевые насосы. Предназначены для создания циркуляции и устанавливаются на обратной линии тепловых сетей, где температура воды не превышает 70 °С. Производительность сетевого насоса определяем по общему расходу сетевой воды =16,62 кг/с или 59,8 м 3 /ч.

1.1*=59,8*1.1=65,8

Напор сетевого насоса принимаем МПа

Подбор сетевых насосов производим по табл. 15.4…15.6 .

3. Конденсатные насосы

Производительность их определяем исходя из максимального количества конденсата, а напор должен быть достаточным для преодоления сопротивления конденсатопроводов, давления в деаэраторе и гидростатического напора из-за разности уровней мест установки насоса и деаэратора (ориентировочно МПа). Подбор конденсатного насоса производим по табл. 15.10 .

4. Подпиточные насосы. Служат для восполнения утечки воды из системы теплоснабжения. Производительность подпиточного насоса выбираем вдвое большей для возможности аварийной подпитки тепловой сети

Необходимый напор подпиточного насоса определяется давлением воды в обратной магистрали теплосети и сопротивлением трубопроводов и арматуры на линии подпитки, ориентировочно

Подбор подпиточного насоса производим по табл. 15.10 .

5. Насос исходной воды. Предназначен для подачи воды от источника водоснабжения котельной (резервуара, водопровода, скважины) в систему водоподготовки (ХВО). В качестве насосов сырой воды используем насос марки К.

Производительность насоса равна

Необходимый напор насоса исходной воды выбираем МПа

Подбор сетевого насоса производим по табл. 15.10 .

Результаты подбора всех насосов сводим в итоговую таблицу.

Таблица 10. Итоговая таблица подбора насосов

Назначение насоса	Производительность	Напор, Н, м	Мощность,	Число оборотов	Тип эл. двигателя

Питательный насос
Запасной насос
Сетевой насос
Сетевой насос
Подпиточн насос
Насос исходной воды
Конденсатный насос

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.