Приветствую Вас, дорогие и уважаемые читатели сайта “world-engineer.ru”. В этой нашей лекции затронем такие вопросы, как подбор насоса, производительность насоса, напор насоса. Итак, приступим. Сетевые насосы и подпиточные насосы предназначены для перекачивания сетевой воды от источника теплоснабжения до каждого потребителя тепла, а также для изменения давления или напора в тепловой сети.

Принципиальная схема включения сетевых насосов и подпиточных насосов на источниках теплоснабжения

а) источником теплоснабжения является паровая котельная

б) источником теплоснабжения является водогрейная котельная

1 – сетевые насосы

2 – подпиточные насосы

3 – паровые сетевые подогреватели

4 – водогрейные котлоагрегаты

5 – рециркуляционные насосы

6 – конденсатоотводчики

Подбор сетевых насосов и подбор подпиточных насосов производится по 2-м параметрам:

1. Объемная производительность насосов – это объемный расход сетевой воды, подаваемый насосом в тепловую сеть за единицу времени.
2. Рабочий напор насоса – это максимальная высота поднятия сетевой воды, при которой насос должен работать в течении установленного срока службы.

Объемная производительность насосов определяется по выражениям:

V_СЕТ = G_СУМ / р_В^СР             (м³/с)

V_СЕТ = 3600*G_СУМ / р_В^СР        (м³/ч)

G_СУМ – суммарный расчетный расход сетевой воды тепловой сети.

р_В^СР – средняя плотность сетевой воды тепловой сети.

Объемная производительность подпиточных насосов определяется по выражениям:

— для водяных закрытых систем теплоснабжения:

V_ПОДПИТ = (0,0075÷0,03) * V_Т.С.   (м³/с)

— для водяных открытых систем теплоснабжения:

V_ПОДПИТ = (0,0075÷0,03) * V_Т.С. + 1,2*(G_ГВС^СР / р_В^СР)          (м³/с)

V_Т.С. – общий объем трубопроводов тепловой сети.

Первая составляющая учитывает утечки сетевой воды тепловой сети, 2-ая учитывает отбор сетевой воды для ГВС.

Рабочий напор сетевых насосов принимается с учетом потерь напора на источнике теплоснабжения, с учетом потерь напора на участках головной магистрали, а также в коммуникациях потребителей теплоты.

Рабочий напор сетевых насосов рассчитывается по выражению:

Н_СЕТ = ΔН_ИСТ. + Σ Δh_ПОД.^Г.М. + Σ Δh_ОБ.^Г.М. + ΔН_{ПОТРЕБ.}

ΔН_ИСТ. = 20-25 м – потери напора в сетевых подогревателях или в водогрейных котлах.

Σ Δh_ПОД.^Г.М. и Σ Δh_ОБ.^Г.М. – потери напора в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети по участку головной магистрали.

ΔН_{ПОТРЕБ.} – располагаемый напор в коммуникациях потребителей теплоты.

Рабочий напор подпиточных насосов принимается равным статическому напору тепловой сети:

Н_{ПОДПИТ.} ≈ Н_СТ    (м)

Число устанавливаемых насосов следует принимать:

— сетевых насосов – не менее 2-х, один их которых – резервный. При 5 и более рабочих сетевых насосов резервный насос допускается не устанавливать.

— для закрытых систем теплоснабжения: не менее 2-х подпиточных насосов, 1 из которых резервный.

— для открытых систем теплоснабжения: не менее 3-х подпиточный насосов, 1 из которых резервный.

Параллельное и последовательное соединение сетевых и подпиточных насосов

В зависимости от условий эксплуатации и технической необходимости сетевые и подпиточные насосы могут работать группами на 1 общую тепловую сеть. Как правило, применяются два основных способа включения насосов: параллельное и последовательное.

Принципиальные схемы включения сетевых и подпиточных насосов

А) параллельное включение насоса

Б) последовательное включение насоса

При параллельном соединении сетевых насосов или подпиточных насосов полная объемная производительность группы насосов равна = сумме производительностей каждого насоса:

V = V₁ + V₂ + … V_N-1 + V_N

Рабочие напоры в случаях параллельного соединения сетевых или подпиточных насосов остаются постоянными:

Н = Н₁ = Н₂ … = Н_N-1 = Н_N = const

При последовательном соединении сетевых или подпиточных насосов полный рабочий напор группы насосов равен сумме напоров каждого из насосов:

Н = Н₁ + Н₂+ … + Н_N-1 + Н_N            (м)

Объёмная производительность в случае последовательного включения сетевых и подпиточных насосов остается постоянной:

V = V₁ = V₂ = … = V_N-1 = V_N           (м³)

Примеры расчета насосов с параллельным и последовательным включением

Важно отметить, что для точного расчета сетевых насосов необходимо учитывать множество факторов, таких как:

• Характеристики системы: длина трубопровода, диаметр труб, наличие запорной арматуры, местные сопротивления, расход воды, требуемый напор.
• Характеристики насосов: производительность, напорный график, КПД.
• Требования к надежности: категория надежности электроснабжения, дублирование насосов.

В рамках примеров я буду использовать упрощенные данные и упущу некоторые из этих факторов.

Пример 1: Расчет насосов с параллельным включением

Задача:

Обеспечить подачу воды в систему водоснабжения жилого дома с расходом 20 м³/ч и напором 30 м.

Решение:

1. Определим требуемую производительность на один насос:

Qн = Qобщ / n = 20 м³/ч / 2 = 10 м³/ч.

2. Подобираем насосы с производительностью не менее 10 м³/ч.

3. Определим требуемый напор на один насос:

Hн = Hобщ / n = 30 м / 2 = 15 м.

4. Подобираем насосы с напором не менее 15 м.

5. Проверяем суммарный напор насосов:

Hобщ = H1 + H2 = 15 м + 15 м = 30 м.

Вывод:

Для решения этой задачи подойдут два насоса с производительностью 10 м³/ч и напором 15 м каждый.

Пример 2: Расчет насосов с последовательным включением

Задача:

Обеспечить подачу воды в систему пожаротушения с расходом 50 м³/ч и напором 100 м.

Решение:

1. Определим требуемую производительность на один насос:

Qн = Qобщ = 50 м³/ч.

2. Определим требуемый напор на один насос:

Hн = Hобщ / n = 100 м / 2 = 50 м.

3. Подобираем насосы с производительностью 50 м³/ч и напором не менее 50 м.

Вывод:

Для решения этой задачи подойдут два насоса с производительностью 50 м³/ч и напором 50 м каждый.

Сравнение:

• При параллельном включении насосов суммарная производительность равна сумме производительностей отдельных насосов.
• При последовательном включении насосов суммарная производительность равна производительности одного насоса.
• При параллельном включении насосов суммарный напор равен сумме напоров отдельных насосов.
• При последовательном включении насосов суммарный напор равен произведению напоров отдельных насосов.

Выбор типа включения насосов зависит от требуемой производительности и напора системы.

Важно:

• Данные примеры являются упрощенными и не учитывают всех факторов, которые необходимо учитывать при расчете сетевых насосов.
• Для точного расчета рекомендуется обратиться к специалистам.

Поделиться ссылкой: