Автономную систему обогрева частного дома следует регулярно обслуживать, чтобы поддерживать на должном уровне ее функциональные параметры. В том числе необходима подпитка системы отопления — своевременное добавление жидкости (воды или незамерзающего состава) в контур. Если объем жидкости, циркулирующей в трубопроводе, понизится до критических значений, произойдет перегрев теплоносителя, а вслед за этим — выход системы из строя. Чтобы исключить риск аварии, важно на этапе монтажа трубопровода предусмотреть установку элементов, позволяющих пополнять объем теплоносителя в контуре.
Почему возникает потребность в подпитке
После заполнения контура водяного отопления объем жидкости в ней понемногу начинает уменьшаться в силу разных причин. На свободное от теплоносителя место проникает воздух, что негативно сказывается на функционировании системы.
В закрытом контуре с принудительной циркуляцией постепенно падает давление, помимо этого насос, не рассчитанный на перекачку смеси воздуха с водой, быстрее изнашивается и может выйти из строя раньше времени. В итоге движение теплоносителя нарушается, он перегревается, что ведет к аварийной остановке котла. В контуре открытого типа также происходит перегрев теплоносителя, если его объем недостаточен для полноценного функционирования системы.
Чтобы дом не остался без тепла из-за аварийной ситуации, необходимо создать специальную систему подпитки водяного контура. При этом узел подпитки задействуется и для заполнения контура перед началом эксплуатации.
Важно разобраться, что становится причиной утечки воды из отопительной системы открытого и закрытого типа:
- в контуре с расширительным баком открытого типа теплоноситель достаточно интенсивно испаряется из емкости и его следует регулярно подливать;
- при срабатывании автоматических клапанов для стравливания воздуха из системы часть теплоносителя также попадает наружу в виде пара, так как клапаны для удаления воздуха из системы устанавливаются в наивысших точках контура, где, по законам физики, температура жидкости является максимальной;
- функционирование твердотопливного котла сопровождается срабатыванием предохранительного клапана, если теплоноситель нагревается до критически высоких температур, при этом выбрасывается пар и часть жидкости из контура, кроме того, предохранительный клапан может постоянно подтравливать пар или протекать, при этом капли быстро испаряются, не оставляя следов;
- для спуска воздуха из радиаторов используется кран Маевского — удаляя воздушную пробку нужно дождаться устойчивой струйки теплоносителя, из-за чего объем жидкости в контуре уменьшается;
- протечки (порой незаметные) на стыках в местах установки элементов системы также являются одной их причин возникновения дефицита теплоносителя в трубопроводе.
Как обустроить подпитку отопительной системы
Ключевая функция узла подпитки — компенсация недостатка теплоносителя в контуре. Добавление жидкости в систему выполняется до тех пор, пока уровень рабочего давления не достигнет требуемых значений. Подпитывать контур водой удобнее всего через подключенную к узлу трубу подачи холодной воды. Если для отопления используется антифриз (незамерзающая жидкость), подсоединяют емкость.
Для восполнения объема теплоносителя используют один из двух режимов:
- Ручной (подходит для автономных систем небольшого объема). От пользователя требуется регулярно проверять показания манометра, и при падении давления открывать вентили узла подпитки. Вода поступает в контур самотеком либо ее подают под давлением, используя насос для подпитки системы. Если отопительная установка гравитационная, вентиль узла подпитки перекрывают, дождавшись струйки воды из переливной трубы, подсоединенной к открытому расширительному баку.
- Автоматический. При падении давления в контуре ниже рабочих значений открывается клапан узла подпитки (либо вентиль, снабженный электроприводом), и через проточное отверстие в систему поступает теплоноситель, нагнетаемый специальным насосом. После нормализации давления насос отключается, клапан закрывается. Устройство для подпитки может входить в состав отопительного котла. Преимущество автоматической подпитки системы отопления — отсутствие необходимости систематически проверять показания манометра и обслуживать систему. Недостаток — добавление энергозависимых элементов.
Подпитку открытой системы удобнее всего вести не через специальный узел на обратной трубе, а через расширительный бак, расположенный в верхней точке контура. Чтобы каждый раз не подниматься наверх для оценки уровня теплоносителя в емкости, к резервуару приваривают три трубопровода помимо подающего.
Частью контура отопления является подающая и обратная труба (указаны на схеме). Чтобы проверить уровень жидкости в резервуаре достаточно открыть кран на контрольной трубе, подсоединенной к канализационному сливу в котельной. Если вода течет — уровень достаточен. В обратной ситуации включают вентиль подпитки из водопровода и следят за переливной трубой — когда из нее пойдет вода, кран подачи можно перекрыть.
Обратите внимание! Если теплообменник котла выполнен из чугуна, рекомендуется устанавливать именно такую схему подпитки для открытой системы. Иначе чугун может растрескаться при попадании охлажденного теплоносителя из обратной трубы или узла подпитки котла. При подпитке через узел на обратке вентиль должен приоткрываться только на треть, чтобы холодная вода добавлялась понемногу.
В закрытой системе можно предусмотреть автоматизированный узел, но его обустройство требует использования дополнительной арматуры. Рассмотрим функции каждого из элементов узла, при помощи которого осуществляется автоматическая подпитка системы отопления.
Исполнительный механизм
Чтобы подпитывать контур обогрева дома в ручном режиме, достаточно установить одну механическую задвижку, которая перекрывает подачу воды из холодного трубопровода или антифриза из резервуара. Автоподпитка требует установки арматуры, которая управляется дистанционно — это может быть вентиль либо кран с электроприводом, но чаще всего используется редукционный клапан автоматической подпитки (он указан на схеме выше).
Редуктор подпитки представляет собой комбинированное устройство, состоящее из редуктора давления, обратного и запорного клапанов. Подпиточный клапан бывает механическим или оснащенным клеммами для подсоединения к электрическому насосу.
Принцип работы следующий: регулятор настраивают — задают максимально и минимально допустимые уровни рабочего давления теплоносителя. Когда оно опускается до нижнего порога, мембрана клапана срабатывает, открывая проточное отверстие. При достижении верхнего уровня давления подпитка прекращается, так как мембрана давит на пружину, в результате чего проток перекрывается штоком.
Редукционный клапан подпитки системы отопления регулируется при помощи винта в верхней части. На клапане или кране подпитки предусмотрен манометр, который позволяет визуально контролировать давление в ходе настройки.
Обратный клапан
Важно, чтобы нагретый теплоноситель не проник в трубопровод, по которому осуществляется холодное водоснабжение. Это грозит попаданием в систему ХВС и размножением бактерий, в том числе болезнетворных. Кроме того, теплоноситель, циркулировавший по контуру автономной теплосети, накапливает продукты коррозии, вредные вещества, выделившиеся из различных материалов под нагревом. Их присутствие в питьевой воде вредит здоровью.
Помимо этого, установка обратного клапана в систему подпитки позволяет избежать лишней потери теплоносителя. При подпитке обратное движение жидкости из отопительного контура возникает из-за недостаточного давления в подающем трубопроводе. При этом в водопроводной системе давление по определению ниже, чем в отопительном контуре. Обратное движение теплоносителя может наблюдаться и в ходе эксплуатации отопительной системы, если закрывающий вентиль не обеспечивает герметичное перекрытие выходного отверстия.
Обратный клапан может быть встроенным в редуктор для подпитки системы отопления, либо его устанавливают позади исполнительного устройства. Для надежности сегодня ставят обратный клапан и перед исполнительным устройством, либо задействуют прерыватель потока.
Насос и накопительный резервуар
Подпиточный насос необходим для создания давления, за счет которого отопительный контур будет пополняться водой из водопровода, давление в котором ниже. Чтобы происходила автоматическая подпитка закрытой системы отопления, насос получает сигнал на включение, который ему отдает электромагнитный исполнительный механизм.
Внимание! Схема системы подпитки может предусматривать прямое использование вертикального насоса, установленного в скважине или колодце. Либо насосное оборудование закачивает воду в специальный резервуар, который подключен к подпитывающей системе — в этом случае потерянный объем теплоносителя будет пополняться независимо от уровня давления в холодном водопроводе. В гравитационной системе емкость для подпитки ставят выше расширительного бака, в автоматической используют мембранный гидроаккумулятор — он всегда будет находиться под давлением.
Фильтрация теплоносителя
Водопроводная вода нередко содержит механические включения, и эти примеси способны вывести из строя устройства, обеспечивающие функционирование отопительной системы. Поэтому на входе в узел устанавливают сетчатый фильтр-грязевик. Он задерживает механические загрязнения. До и после фильтра ставят отсечные краны, чтобы иметь возможность при необходимости без хлопот почистить или поменять фильтр. Помимо сетчатого фильтра может быть задействован умягчитель — он удалит из поступающего теплоносителя соли кальция и другие вещества, способные осесть в виде нерастворимого осадка в радиаторах отопления.
Подключение подпитки
Узел автоматической подпитки рекомендуется расположить на участке с минимальным давлением — то есть, на прямом участке обратной трубы, лучше в нижней точке. Важно, чтобы между подпитывающей системой и отопительным котлом было некоторое расстояние — это позволит избежать контакта холодного теплоносителя с раскаленным теплообменником котла.
Схема автоматизированного узла подпитки предусматривает его обвязку с использованием байпаса — обход с отсекающими кранами позволит ремонтировать или настраивать узел не отключая систему отопления.
profiteplo.com
Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина
Реферат на тему:
«Котельная в моём городе НАВОЛОКИ».
Выполнил студент ТЭФ группы 2-1* Киселёв Н.В.
2012 год
Назначение котельной и Оборудование
В общем случае котельная установка представляет собой совокупность котлов и оборудования, включающего следующие устройства. Подачи и сжигания топлива; очистки, химической подготовки и деаэрации воды; теплообменные аппараты различного назначения; насосы исходной (сырой) воды, сетевые или циркуляционные – для циркуляции воды в системе теплоснабжения, подпиточные – для возмещения воды, расходуемой у потребителя и утечек в сетях, питательные для подачи воды в паровые котлы, рециркуляционные (подмешивающие) ; баки питательные, конденсационные, баки-аккумуляторы горячей воды; дутьевые вентиляторы и воздушный тракт; дымососы, газовый тракт и дымовую трубу; устройства вентиляции; системы автоматического регулирования и безопасности сжигания топлива; тепловой щит или пульт управления.
По своему назначению котельная средней мощности делится на следующие группы: отопительные, предназначенные для теплоснабжения систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения жилых, общественных и других зданий; производственные, обеспечивающие паром и горячей водой технологические процессы промышленных предприятий; производственно-отопительные, обеспечивающие паром и горячей водой различных потребителей. В зависимости от вида вырабатываемого теплоносителя котельные делятся на водогрейные, паровые и пароводогрейные.
В нашем случае рассматривается водогрейная котельная.
Водяные тепловые сети – закрытые . При закрытой системе вода отдает свою теплоту в местных системах и полностью возвращается в котельную. Схема тепловой сети определяет производительность оборудования водоподготовки, а также вместимость баков-аккумуляторов.
На рисунке часть
Принципиальной тепловой схемы водогрейной котельной для закрытой системы теплоснабжения с расчетным температурным режимом 95-70 °С.
Теплотрасса (тепловая сеть) — важная часть системы городских или промышленных трубопроводов, а также главный канал доставки тепла от его источника к потребителям. От способа ее укладки, качества монтажа, антикоррозийных и изоляционных свойств использованных материалов зависит не только прочность, надежность и безопасность теплотрассы, но срок ее эксплуатации и способность без потерь доставлять тепло в дома, промышленные и административные объекты.
Оборудование механической очистки воды:
Установленный на обратной линии сетевой (циркуляционный) насос обеспечивает поступление питательной воды в котел и далее в систему теплоснабжения. Обратная и подающая линии соединены между собой перемычками – перепускной и рециркуляционной. Через первую из них при всех режимах работы, кроме максимального зимнего, перепускается часть воды из обратной в подающую линию для поддержания заданной температуры.
ХВО – аббревиатура, которая прочно вошла в лексикон специалистов по котельным установкам. Наиболее распространённым вариант её расшифровки – “химическая водоочистка”, хотя это вовсе не означает, что данное направление водоочистных технологий ограничивается методами водоподготовки с применением химических реагентов. Современные методы и технологии ХВО обеспечивают долгую и успешную жизнь котельного оборудования, экономят средства его владельца, а работу обслуживающего персонала сводят к периодическому контролю и плановому сервису, максимально исключая поломки, связанные с качеством питающей воды.
ХВО для водогрейных Котлов
Закрытая система заполняется химически очищенной водой один раз и не требует постоянной подпитки. Потери воды обычно случаются из-за протечек в трубопроводах или вследствие ошибок в обслуживании. При правильной эксплуатации, пополнение химочищенной воды в водогрейных контурах осуществляется перед началом отопительного сезона или не чаще, чем раз в год. Однако, если речь идёт о бытовом водогрейном котле, система химводоочистки используется также для постоянного холодного и горячего водоснабжения.
Обязательное требование для всех видов воды, используемой в котлах всех типов, – отсутствие взвешенных примесей и окраски. Для отопительных установок с предписанными рабочими температурами до 100°С большинство производителей используют упрощённые требования к качеству воды, лимитирующие только уровень общей жёсткости
Для отопительных установок с допустимой температурой нагрева выше 100°С рекомендуется использование деминерализованной или умягчённой воды и в зависимости от типа применяемой воды устанавливаются нормативы её качества
На рисунке схема водоочистителей
Системы подготовки воды для водогрейных котлов можно классифицировать в соответствии с мощностью котельной установки и её назначением:
для бытовых котлов – очистка воды для заполнения замкнутой системы отопления, холодного и горячего водоснабжения. Очищенная вода должна соответствовать требованиям производителя котельного оборудования и нормативам на питьевую воду
для котлов средней мощности (до 1000 кВт) – системы для периодической подпитки котлового контура, как правило, с коррекцией рН и растворённого кислорода
для промышленных котлов – системы постоянной подпитки глубокоумягченной водой с обязательной коррекцией рН и растворённого кислорода. Схемы очистки воды для водогрейных котлов средней мощности (до 1000 кВт) аналогичны системам для бытовых водогрейных котлов. В этом случае подготовленная вода применяется как для заполнения контура котла, так и для подпитки контура. Для современных котельных расход воды на подпитку обычно не превышает 1,5 м3/час.
3 циркуляционных (сетевых) насоса с сухим ротором:1Д-200-90Б
Как видно из названия, в циркуляционных насосах с сухим ротором контакта теплоносителя с механизмом насоса не происходит.
Циркуляционные насосы с сухим ротором, как правило, применяются для циркуляции теплоносителя в системах большого объема, поскольку производительность у них гораздо выше. Уровень шума при работе циркуляционного насоса с сухим ротором также заметно выше, чем у насосов с мокрым ротором.
Важным моментом при выборе циркуляционного насоса является кинематическая вязкость и плотность перекачиваемой жидкости. При перекачивании жидкости, обладающей вязкостью выше рекомендованной производителем (1 мм?/с при 20°С) гидравлические характеристики насоса будут падать.
ПОДПИТОЧНЫЙ НАСОС
— насос, применяемый в системе водяного отопления, присоединяемой по независимой схеме к тепловой сети централизованной системы теплоснабжения. Устанавливается в тепловом пункте, если гидростатич. давление в системе отопления превышает давление в наружных теплопроводах и предназначается для заполнения системы и ее подпитки — возмещение потери (утечки) воды в процессе эксплуатации. В отличие от циркуляционного насоса подпиточный насос должен перемещать незначительное количество воды и развивать сравнительно большое давление, превышающее гидростатическое в системе отопления. Используются спец. моноблочные насосы, а также вихревые лопастные насосы, создающие большое давление при малой подаче. Недостаток вихревых насосов — низкий кпд в данных условиях не имеет существ, значения в связи с кратковременным использованием.
Бак-Аккумулятор с подпиточной водой V=50 m3 Для выравнивания режима приготовления горячей воды, а также для ограничения и выравнивания давления в системах горячего и холодного водоснабжения в отопительных котельных предусматривают установку баков-аккумуляторов.
Бак-аккумулятор горячей воды (бак-аккумулятор) – Емкость, предназначенная для хранения горячей воды в целях выравнивания суточного графика расхода воды в системах теплоснабжения, а также для создания и хранения запаса подпиточной воды на источниках теплоты.
Газорегуляторная установка
ГРУ, предназначены для редуцирования высокого или среднего давления газа на требуемое, автоматического поддержания заданного выходного давления независимо от изменения расхода и входного давления, автоматического отключения подачи газа при аварийных повышении или понижении выходного давления от допустимых заданных значений, очистки газа поставляемого по ГОСТ 5542-87.
Установки используются для различных видов потребителей (в системах газоснабжения сельских или городских населенных пунктов, коммунально-бытовых зданий, объектов промышленного и сельскохозяйственного назначения, и т.д.)
Газорегуляторная установка представляет собой рамную сварную конструкцию без обшивки, в которой расположено газовое оборудование.
Условия эксплуатации ГРУ должны соответствовать климатическому исполнению У категории 4 по ГОСТ 15150-69, для работы при температуре окружающей среды от плюс 1 до плюс 60° С.
Пункт работает следующим образом.
Газ по входному трубопроводу через входной кран 1, фильтр 2 поступает к регулятору давления газа 4, где происходит снижение давления газа до установленного значения и поддержание его на заданном уровне, и далее через выходной кран 9 поступает к потребителю.
Контроль выходного давления производится выходным манометром 13.
При повышении выходного давления выше допустимого заданного значения открывается сбросной клапан 5, в том числе встроенный в регулятор, и происходит сброс газа в атмосферу.
При дальнейшем повышении или понижении контролируемого давления газа сверх допустимых пределов срабатывает предохранительно-запорный клапан, встроенный в регулятор, перекрывая вход газа в регулятор.
На входном газопроводе установлен манометр 3, предназначенный для замера входного давления и определения перепада давления на фильтрующей кассете. Максимально допустимое падение давления на кассете фильтра — 10 кПа.
В случае ремонта оборудования газ поступает к потребителю через резервную линию редуцирования, где газ по входному трубопроводу через входной кран 1, фильтр 2 поступает к регулятору давления газа 4. Здесь происходит снижение давления газа до установленного значения и поддержание его на заданном уровне, и далее через выходной кран 9 газ поступает к потребителю.
Контроль выходного давления производится выходным манометром 13.
На основной и резервной линиях редуцирования после входного крана 1, после регулятора давления газа 4 предусмотрены продувочные трубопроводы.
Датчик утечки газа
Контроль утечки газа предназначен для своевременного отключения подачи газа и информирования при возникновении данной аварийной ситуации, что позволяет снизить ущерб от возможного взрыва и возгорания помещения.
Датчик утечки газа расположенный в местах возможной утечки газа подаст сигнал системе, которая включит сигнализацию, вентиляцию, и выключит электроэнергию, оставив только аварийное освещение.
Датчики газа снабжены двумя встроенными светодиодными индикаторами, индицирующими сигналы «ВКЛЮЧЕНО» и «ТРЕВОГА», а также пьезоэлектрическим звуковым сигнализатором, включающимся в случае тревоги. В датчиках газа предусмотрены выходы для подключения дополнительных выносных звуковых сигнализаторов и реле для обеспечения дистанционного включения (выключения) каких-либо устройств.
Каждый котел оборудован двумя газомазутными горелками
Все горелки, независимо от вида топлива и мощности, выполняют следующие функции:
-подготавливают воздух и топливо для горения, придавая им нужные направления и скорость;
-обеспечивают смешение газообразного топлива и воздуха или распыливание жидкого топлива в объёме топочной камеры;
-стабилизирует воспламенение и горение топливовоздушной смеси.
Горелка газомазутная относится к комбинированным устройствам, работающим на нескольких типах топлива. Как это следует из названия, в ней происходит сжигание газа или мазута. Так же как и горелки других видов, газомазутные устройства снабжены различными системами автоматики (распыления, подогрева мазута и т.д.), которые позволяют сделать процесс сжигания топлива безопасным, беспрерывным и эффективным.
Горелка газомазутная может быть одно-, двух-, трехступенчатой, гладкого регулирования, модуляционной. В большинстве случаев подача воздуха в устройствах такого типа осуществляется с использованием специального вентилятора, за счет чего обеспечивается лучшее сгорание топлива.
Комбинированные горелки данного типа подключаются к любым котлам, имеющим стандартные присоединительные узлы.
Котлы– Фицнер-Гампер и Бабкок-Вилькокс.
3 котла немецкой марки Финцер-Гампер и один котел марки Бабкок-Вилькокс выпущены очень давно, самому старому уже 118 лет. Изначально горизонтально-водотрубные котлы работали на твердом топливе, но после реконструкции работают на газообразном топливе.
Горизонтально-водотрубные котлы, имеющие развитую конвективную поверхность нагрева, называют также секционными котлами, так как трубная система этих котлов состоит из отдельных секций.
В котлах этого типа пучки кипятильных труб имеют малый наклон к горизонту, что приводит к малой циркуляции воды.
В конструкциях этих котлов предусматривались элементы, которые должны были приспособить их к питанию водой низкого качества — нижние осадительные барабаны или грязевики, по преимуществу прямые или слабо изогнутые кипятильные трубы большого диаметра.
Приборная панель и режимная карта
Режимная карта – документ, составленный на основании режимно-наладочных и балансовых испытаний, содержащий основные оперативные и контрольные параметры работы топок и котла, значение КПД, удельный расход топлива при различной производительности, предельные значения параметров, контролируемых автоматикой безопасности регулирования.
Приборы теплового контроля и средства автоматизации, обеспечивающие нормальную и бесперебойную работу всех звеньев котельной.
Принцип работы водогрейной котельной
На рисунке приведена схема районной отопительной котельной с водогрейными котлами 1. Котлы могут работать на газомазутном топливе, поэтому они оборудованы горелками и форсунками 3.
Воздух, необходимый для горения, подается в топку дутьевыми вентиляторами 4, приводимыми в действие электродвигателями. На каждом котле установлено 2 горелки и столько же вентиляторов.
Вода в котел подается насосами 5, приводимыми в действие электродвигателями. Пройдя через поверхность нагрева, вода нагревается и поступает к потребителям, где отдает часть тепла и с пониженной температурой снова возвращается в котел. Дымовые газы из котла удаляются в атмосферу через трубу 2.
Помещение котельной представляет повышенную опасность для окружающих строений. Поэтому оно оборудовано специальными дверьми, которые открываются только наружу, покрыто легко сбрасываемой кровлей, присутствует естественная вытяжная вентиляция.
studfiles.net
Питательные насосы.
Питание котлов водой должно быть надёжным. При снижении уровня воды ниже допустимых пределов кипятильные трубы могут оголиться и перегреться, что в свою очередь может привести к взрыву котла. Котлы с давлением выше 0,07 МПа с паропроизводительностью 2 т/ч и выше должны иметь автоматические регуляторы питания.
Для питания котлов устанавливают не менее двух насосов, из которых один должен быть с электроприводом, а другой – с паровым приводом. Производительность одного насоса с электроприводом должна составлять не менее 110 % номинальной производительности всех рабочих котлов. При установке нескольких насосов с электроприводами их общая производительность должна составлять также не менее 110 %.
Производительность насосов с паровым приводом должна быть не менее 50 % номинальной производительности котлов. Можно устанавливать все питательные насосы только с паровым приводом, а при двух или нескольких источниках питания электроэнергией – только с электрическим приводом. Насосы с паровым приводом потребляют от 3 до 5 % вырабатываемого пара, поэтому их используют как резервные.
Выхлопной пар поршневого прямодействующего насоса удаляется в атмосферу. Если этим паром подогревают воду в особом теплообменнике, то конденсат выбрасывают. В котёл его возвращать нельзя, так как он загрязнён маслом, а плёнка масла на трубках ухудшает теплопередачу. В крупных установках используют паротурбонасосы, конденсат их выходного пара маслом не загрязнён, поэтому его можно направлять в котёл. Инжекторы для питания котлов в отопительно-производственных котельных непригодны, так как они плохо засасывают горячую воду.
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.
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.
Циркуляционный насос ГВС.
Служит для подачи требуемого расхода и обеспечения требуемого напора горячей воды у потребителя. Его выбирают по расходу горячей воды и необходимому напору.
Насос сырой воды.
Служит для
обеспечения требуемого напора сырой воды перед ХВО и подачи хим. очищенной воды в деаэратор, а также подачи сырой воды в бак горячей воды.
www.physic-explorer.ru
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 0С.
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 0С 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.
Рис. 68. Сетевой насос двустороннего входа:
1 – корпус; 2 – крышка; 3 – защитная втулка; 4 – рабочее колесо; 5 – вал; 6 – защитно-уплотняющее кольцо; 7 – трубка для подвода воды к сальнику; 8 – подшипник; 9 – набивка сальника.
В нижней части корпуса насоса горизонтально расположены всасывающий и нагнетательные патрубки, направленные в противоположные стороны под углом 90 0 к оси насоса. Корпус насоса имеет горизонтальный разъем, что позволяет осматривать и обслуживать насос без съема его с фундамента.
Рабочее колесо насоса имеет двусторонний ввод воды, для чего в корпусе насоса расположены вводные каналы, находящиеся слева и справа от рабочего колеса. Двусторонний подвод воды к рабочему колесу позволяет уравновесить осевые усилия и предотвратить смещение колеса в одну сторону.
Опорами вала служат два подшипника. Для уплотнения вала от протечек воды используется два сальника, к которым из напорной полости насоса под давлением подводится вода.
В марках насосов указывается буква Д, после которой первая цифра обозначает величину подачи в м 3 / ч, а вторая – напор в м вод. ст. Например, насос Д–200–95.
Центробежные многоступенчатые секционные насосы типа ЦНСГ (насос центробежный, многоступенчатый для горячей воды) создают напор до 160 – 230 м вод. ст. при подаче до 60 м3 /ч воды с температурой не выше 105 0С. При таких характеристиках насосы широко используются для питания котлов среднего давления. Марка насоса имеет следующее обозначение, например, насос ЦНСГ- 38 – 132, где первая цифра обозначает подачу в м 3 / ч, а вторая – напор в м вод. ст.
Рис. 69. Схема насоса ЦНСГ – 38 – 132:
1 – всасывающий патрубок; 2 – кольцо направляющего аппарата; 3 – направляющий аппарат; 4 – рабочее колесо; 5 – вал; 6 – нагнетательный патрубок; 7 – шарикоподшипник; 8 – диск разгрузки.
Каждая ступень многоступенчатого насоса (рис.69) состоит из рабочего колеса и направляющего аппарата, который служит для безударного входа воды в следующую ступень. Колесо посажено на вал, вращающийся в двух подшипниках, установленных в кронштейнах. Во избежание осевого перемещения вала с колесами на вал надет диск разгрузки. Часть воды из последней секции поступает в разгрузочную камеру и давит на диск слева направо, в то время как реакция струи воды на выходе из каждой ступени стремится сдвинуть вал справа налево. Поэтому вал остается на месте. Вода из разгрузочной камеры по разгрузочной линии отводится в полость всасывания.
Подшипники охлаждаются водой давлением не более 0,3 МПа. Движение воды на рисунке показано стрелками. После подшипников вода поступает в сальники.
Для перекачки конденсата с температурой до 120 0С применяются конденсатные насосы типа КС, которые являются многоступенчатыми. Колесо первой ступени имеет двухсторонний вход и расположено между второй и третьей ступенями. Корпус насоса разъемный в горизонтальной плоскости. Верхняя часть корпуса не имеет присоединений и свободно снимается для производства осмотра. Насосы имеют подачу от 12 до 80 м3 /ч и более и напор от 0,5 до 5,5 МПа. Марка насоса обозначается буквами КС и двумя цифрами, указывающими на подачу в м3/ч и величину напора в м вод. ст., например, КС-12-50.
Согласно «Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов» (ПБ–574–03) для питания котлов водой допускается применять поршневые насосы паровым приводом. Однако по сравнению с центробежными насосами паровые насосы имеют низкую экономичность. Так вследствие неполного расширения пара в цилиндрах паровых поршневых насосов его расход достигает 3–5 % от производительности котлов. Поэтому насосы применяются в качестве резервных для питания котлов при прекращении электроснабжения котельной.
Для питания котлов наиболее часто применяются двухцилиндровые насосы с вертикальным расположением цилиндров марок ПДВ –10/20, ПДВ – 16/20, ПДВ – 25/20 и др. Первая цифра обозначает подачу воды в м3/ч, а вторая указывает на величину напора в кгс/см2. Наибольшая номинальная подача насосов равна 60 м3/ч.
Насос состоит из блока паровых 4 и блока водяных (гидравлических) цилиндров 10 расположенных на одной вертикальной оси (рис.70). Штоки паровых и гидравлических поршней соединены между собой муфтой, вследствие чего движение парового поршня вызывает перемещение водяного поршня.
Диаметр водяного поршня в 1,4-1,8 раза меньше диаметра парового поршня. Однако на поршни действует одна и та же сила F, создаваемая давлением пара. Поэтому давление воды в водяном цилиндре увеличивается в 2-3 раза.
Блок паровых цилиндров отлит совместно с двумя золотниковыми коробками, расположенными между цилиндрами. Каждая золотниковая коробка соединена со своим цилиндром четырьмя каналами. По внешним каналам пар поступает в цилиндр, а по внутренним каналам отводится из цилиндра. Открытие и закрытие каналов производит цилиндрический золотник, который имеет четыре уплотнительных кольца. Торцы золотника открыты и пар может свободно проходить через золотник.
Привод золотника осуществляется паровым поршнем другого цилиндра с помощью рычагов и кривошипа. Открытие и закрытие каналов золотниковой камеры позволяет поочередно подавать пар сверху поршня или под него, вследствие чего поршень совершает возвратно-поступательное движение. Оба паровых поршня работают одновременно, но движутся в разных направлениях.
Блок водяных (гидравлических) цилиндров состоит из двух цилиндров с поршнями и клапанной коробки, в которой размещены всасывающие 7 и нагнетательные клапаны 6 и 8. С одним водяным цилиндром взаимодействует две пары клапанов, каждая из которых состоит из одного всасывающего и одного нагнетательного клапана. Клапаны в парах работают попеременно: если в одной паре всасывающий клапан открыт, то в другой паре всасывающий клапан закрыт. При любом ходе водяного поршня вода входит в цилиндр и выходит из него.
Смазка паровых цилиндров и золотников производится цилиндровым маслом, которое вытесняется из масленки паром и вместе с ним поступает к поверхностям трения.
Рис. 70. Схема парового поршневого насоса:
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.
studopedia.ru