Насосное оборудование в котельной.

Насосное оборудование в котельной.

В котельной насосы выполняют множество различных функций. В данной статье мы сгруппируем насосное оборудование котельных по их предназначению, — здесь речь пойдет именно о промышленных котельных, мощностью от 500 кВт. В зависимости от того функционала, который требуется выполнить, к насосному оборудованию предъявляются соответствующие требования. Необходимые характеристики и основные нюансы подбора насосного оборудования опубликованы здесь (ссылка на статью насосное оборудование общие характеристики)
Котловые (подмешивающие насосы) насосы
Котловые насосы или, как их еще называют подмешивающие насосы, обеспечивают требуемый расход теплоносителя через котлоагрегат. Как правило, такие насосы ставят на каждый котлоагрегат отдельно, иногда даже дублируют (один основной, один резервный). Дублирование данного вида насосов имеет смысл, если в котельной есть только один котлоагрегат, что для промышленных котельных является редкостью. В случае наличия нескольких котлов в котельной, дублирование и резервирование не является необходимым условием, так как сами по себе котлы, как правило, проектируется таким образом, чтобы обеспечивать функциональность котельной в случае выхода из строя одного из них.
Данное оборудование подбирается исходя из технических данных котлоагрегата – сопротивление топки, объем воды в котле, номинальная мощность.
Основной функцией данных насосов является обеспечение циркуляции теплоносителя через котел во время запуска котельной. Довольно часто данные насосы работают по так называемому «замкнутому кругу»: — благодаря задвижке с электроприводом или двух, трехходовому крану на этапе запуска котельной циркуляция теплоносителя идет непосредственно через котлоагрегат. Таким образом, осуществляется более эффективный и быстрый разогрев теплоносителя. Затем при достижении определенной температуры, задвижка или кран открываются, и циркуляция теплоносителя идет уже через весь котловой контур. Для обеспечения необходимого расхода и напора теплоносителя в данном случае устанавливаются уже циркуляционные котловые насосы или насосы циркуляции котлового контура.

Котловые (подмешивающие насосы) насосы

Насосы циркуляции котлового контура

Данное оборудование предназначено уже для обеспечения протока теплоносителя через весь котловый контур. Здесь стоит отдельно оговориться, что не во всех тепловых схемах присутствует данное оборудование и сам, непосредственно, контур. В случае если, нет разделения котлового и сетевого контуров и отсутствия теплообменников, данную функцию выполняют сетевые насосы. Таким образом, циркуляционные котловые насосы требуются при независимой схеме, где отсутствует смешивание теплоносителя между котловыми и сетевыми контурами. Такая схема актуальна, если длина наружных тепловых сетей значительна, и трудно контролировать и предотвращать возможные утечки теплоносителя и требуется отдельно обеспечить работу котельной в независимости от возможных поломок в наружных тепловых сетях. Для подбора циркуляционных насосов требуется учитывать сопротивление не только отдельных котлоагрегатов, но и арматуры, теплообменников и трубопроводов, а также прочего оборудования, входящего в состав данного контура. Производительность насосов подбирается исходя из максимальной мощности всех установленных котлоагрегатов в котельной, образующих котловой контур. Стоит отметить, что данное оборудование требует резервирования и дублирования, то есть в тепловых схемах с разделением контуров ставятся минимум два таких насоса, чтобы при выходе из строя одного, второй обеспечивал работу всей котельной.

Сетевые циркуляционные насосы

Как уже отмечалось, сетевые насосы в случае зависимой тепловой схемы и отсутствия котлового и сетевого контуров, обеспечивают расход теплоносителя через котлоагрегаты. При этом важным отличием является то, что этим данная функция не ограничивается. Сетевые насосы также обязаны обеспечивать расход теплоносителя, учитывая сопротивление наружных тепловых сетей, в том числе сопротивление теплообменников, установленных в центральных или индивидуальных тепловых пунктах. Таким образом, гидравлические характеристики данных насосов должны учитывать гораздо больше вводных данных, для их подбора требуется проектное решение в части наружных сетей. При подборе производительности данного оборудования требуется учитывать уже максимальные тепловые нагрузки объекта в целом. Во многих случаях целесообразно устанавливать непосредственно насосную станцию с частотным регулированием, для обеспечения необходимого давления в теплосети, в случае возможных утечек в наружных сетях, когда система подпитки не «успевает» обеспечивать необходимое количество теплоносителя.
Для сетевого насосного оборудования требуется обязательное дублирование, в котельных мощностью от 10 мВт, как правило, устанавливают минимум три насоса по параллельной схеме. При этом необязательно 100% резервирование, так как производительность насосов рассчитывается, учитывая максимальные тепловые нагрузки всего объекта. Принимая во внимание, что обеспечение полного резервирования требует установки более мощных насосов, что приводит к удорожанию стоимости котельной, допускается устанавливать сетевые насосы в параллельную схему, которые в сумме дадут необходимую максимальную производительность.
К данной категории относятся сетевые насосы отопления, системы ГВС и вентиляции, также прочие технологические насосы. Главным отличием сетевых насосов ГВС является необходимость поддерживать постоянный расход горячей воды (именно вода в этом случае является теплоносителем)¸ поэтому данные насосы зачастую устанавливаются с частотными преобразователями.

Повышающее насосное оборудование

Исходя из названия, основное назначение данного оборудования обеспечить необходимое давление теплоносителя. В качестве примера можно привести следующий распространенный случай: в качестве теплоносителя используется вода, поступающая из городской сети под давлением 1,5 -2 кг/см2. Для обеспечения подпитки котлового и сетевого контуров требуется минимальное давление данной воды 5 кг/см2. В таком случае устанавливается повышающая насосная станция, которая выполняет данную функцию. В случае если, в тепловой схеме есть теплообменники ГВС (горячее водоснабжение), то подпитка наружных сетей ГВС осуществляется непосредственно водопроводной водой. При разборе горячей воды, давление поступающей водопроводной воды падает. В такой ситуации, имеет смысл устанавливать повышающую насосную станцию с частотными преобразователями, которые регулируют необходимую производительность станции в зависимости от текущего расхода воды. В приведенном случае, насосная станция обеспечивает также подпитку котлового и сетевого контуров котельной, что является одной из ключевых функций. В связи с этим, необходимо обеспечивать резервирование оборудования.

Повышающие насосы

Прочее насосное оборудование

В зависимости от функционального назначения котельной внутри помещения может устанавливаться насосное оборудование различного использования: пожарные насосы, дополнительные повышающие насосы (насосы 2-ого подъема), насосы внутренних инженерных систем, подпиточные насосы паровых котлов и прочее оборудование, которое будет отдельно рассмотрено в следующей статье.

Пожарные насосы

Далее в таблице будут приведены основные характеристики, связанные с подбором насосов в котельной