Насосное оборудование играет ключевую роль в работе котельных, обеспечивая необходимое давление и расход: холодной и горячей воды, теплоносителя, а также воды, идущей на нужды пожаротушения. Ключевыми характеристиками, влияющими на выбор оборудования и учитывающимися при проектировании котельных, являются:
1. Номинальный напор, который может создавать насос.
2. Расход теплоносителя .
3. Тип перекачиваемой среды.
4. Температурный режим работы.
5. Материал изготовления.
6. Мощность электродвигателя.
Номинальный напор — техническая характеристика, показывающая на какую высоту насос может поднять перекачиваемую среду, или какое давление перекачиваемая жидкость может преодолеть. Данная характеристика обозначается буквой H. Если в паспорте устройства указано H = 50 метров, это означает, что максимальная высота столба жидкости может достигать 50 метров, что будет соответствовать давлению данной жидкости в 5 бар.
Данная характеристика непрерывно связана со следующей характеристикой насоса — расход перекачиваемой жидкости или номинальный подача, который обозначается буквой Q. Как правило, в паспортах указывают максимальный объем, который способно данное оборудование перекачать за единицу времени. Зависимость расхода от напора обратная, то есть чем больше напор, который создает насос, тем меньше количество жидкости он перекачивает.
Типовая диаграмма
Естественно, насосное оборудование не может работать при нулевом расходе или нулевом напоре, фактически они работают в одной из точек (напор, расход) данной кривой. Данную диаграмму необходимо использовать для подбора оптимального оборудования.
При этом если одинаковые насосы устанавливают по параллельной схеме, то расход жидкости линейно увеличивается пропорционально количеству установленных устройствах, а напор остается прежний. При последовательном включении их ситуация складывается наоборот: напор увеличивается, а расход остается прежним.
Расход жидкости напрямую связан с количеством тепла, которая данная жидкость может передать. Формула следующая:
G = Q / (c * (t2 – t1))
G — необходимое количество тепла, Вт.
Q – расход в данном случае теплоносителя, кг/сек
С – удельная теплоемкость Дж/кг *0С.
T2 – максимальная температура в 0С.
Т1 — минимальная температура в 0С.
Таким образом, зная потребности в требуемой мощности, можно подобрать необходимое оборудование.
Самые ходовые модели работают в диапазоне давлений от 0 до 16 бар. Насосное оборудование, которое может работать с более высоким давлением, как правило, изготавливается на заказ и стоит значительно дороже.
Во многих случаях оборудование устанавливается с частотными преобразователями, которые позволяют регулировать требуемую мощность насоса в зависимости от давления в системе и расхода перекачивающей жидкости. Более подробно мы рассмотрим принцип действия частотных преобразователей в отдельной статье по автоматизации насосного оборудования.
Данные характеристики не зря объединены в одну под главу – они также взаимосвязаны. В основном большинство насосов в котельной работает при температурах от 0 0С до 120 0С. При более высоких температурах требуется менять прокладки, сальники, а иногда и материал изготовления корпуса насоса на более термоустойчивые.
Потребляемая электрическая мощность насоса учитывается при подборе сечения питающих силовых кабелей, а также соответственно автоматов в щите управления насосами. Маломощные устройства, как правило, подключаются к одной фазе, для нормальной работы такого оборудования достаточно питания 220 Вольт. При подключении насосов мощностью от 10 кВт требуется питание уже 380 вольт, и соответственно трехфазное подключение. Также при выборе отключающего оборудования (в т.ч. автоматы) следует учитывать пусковой и номинальные токи , которые указываются в паспорте изготовителя.