Циркуляционный насос — предназначен для создания циркуляции воды в замкнутых кольцах систем отопления и горячего водоснабжения. Название "циркуляционный насос" определяет схему применения, а не конструктивные особенности насоса. Для циркуляции воды могут применяться все типы насосов, которые допускают беспрерывный режим эксплуатации. В настоящем разделе вы найдёте насосы с водяным охлаждением электродвигателя перекачиваемой жидкостью, так называемые насосы с "мокрым ротором", которые из-за конструктивных особенностей применяют лишь в качестве циркуляционных насосов.
Бесшумность и неприхотливость к монтажу послужили широкому применению насосов с мокрым ротором для циркуляции в котельных и тепловых пунктах с широким диапазоном мощностей.
Циркуляционные насосы с мокрым ротором, применяют в системах отопления и горячего водоснабжения с потребным напором до 15 м.вод.ст и подачей менее 100 м3/ч. Если по условиям технологического процесса циркуляционный насос должен обеспечить более высокие параметры, — применяют насосы с воздушным охлаждением электродвигателя, так как, ограничения в производительности наложены конструктивными особенностями насоса с мокрым ротором.
Конструктивно циркуляционные насосы для систем горячего водоснабжения отличаются от насосов, устанавливаемых в системах отопления, наличием защиты ротора от накипи и корпусом из стойких к коррозии материалов, например, бронзы или нержавеющей стали.
Установка насосов с мокрым ротором для перекачивания холодоносителя в системах охлаждения, — запрещена нормативно, так как охлаждение мотора осуществляется перекачиваемой жидкостью. То есть, охлаждая ротор перекачиваемой жидкостью насос будет нагревать холодоноситель.
Достоинства:
- Практически беззвучный
- Очень низкий уровень вибрации
- Компактная конструкция
- Не требует опорных рам
- Длительный срок эксплуатации
- Не имеет уплотнений вала
- Не требует технического обслуживания
- Входной и выходной патрубки расположены на одной оси
Недостатки
- Низкий КПД от 5 до 54%.
- Высокие требования к качеству теплоносителя
- Ось электродвигателя должна быть горизонтальна.
- Не допускается установка в системах холодоснабжения
- Конструктивные особенности насосов с мокрым ротором не позволяют создать напор превышающий 15-20 м.вод.ст.
- Цена циркуляционного насоса с мокрым ротором, как правило, выше цены насоса с сухим ротором с аналогичными характеристиками.
Устройство и конструкция циркуляционного насоса
Конструкция циркуляционного насоса рассмотрена на примере центробежного насоса с водяным охлаждением электродвигателя "мокрым ротором".
- В чугунном корпусе на валу электродвигателя закреплено закрытое рабочее колесо из композитного материала.
- Рабочее колесо представляет из себя два параллельных диска соединённых между собой радиально изогнутыми лопатками. В одном из дисков предусмотрено отверстие для входа рабочей среды, а во втором отверстие для крепления рабочего колеса на валу электродвигателя.
- В корпусе насоса по периферии рабочего колеса выполнено спиралевидное отверстие в форме конфузора необходимое для преобразования кинетической энергии потока в статическое давление, а также сбора и отвода воды в нужном направлении.
- Рабочее колесо закреплено на валу ротора омываемого и охлаждаемого перекачиваемой водой. Находящийся под напряжением статор электродвигателя герметично отделён от ротора разделительным стаканом. Стакан выполнен из немагнитной нержавеющей стали или углеродного волокна с толщиной стенки 0,1 - 0,3 мм.
- Ротор циркуляционного насоса закреплён на торцевых подшипниках скольжения изготовленных из керамики или графита. Охлаждение подшипников осуществляется перекачиваемой водой.
- Внешняя особенность циркуляционного насоса с мокрым ротором, отличающая его от насосов с воздушным охлаждением электродвигателя — это отсутствие оребрения на поверхности электромотора и крыльчатки на его торце.
- Устройство циркуляционного насоса с мокрым ротором сложнее, устройства насосов с воздушным охлаждением электродвигателя, поэтому при одинаковых расходных характеристиках цена такого насоса будет выше.
Принцип работы циркуляционного насоса
Принцип работы циркуляционного насоса основан на использовании центробежной силы. Рабочее колесо с радиально изогнутыми лопастями закреплено на валу электродвигателя. Вода из всасывающего патрубка попадает в центр вращающегося рабочего колеса и под действием сил инерции (центробежной силы) отбрасывается вдоль лопаток к его периферии. На выходе из рабочего колеса вода поступает в спиральный канал в форме конфузора, в котором кинетическая энергия переданная воде от рабочего колеса преобразуется в потенциальную энергию, повышая её статическое давление. В циркуляционных насосах с мокрым ротором, ротор двигателя вращается непосредственно в перекачиваемой воде одновременно выполняющей функцию охлаждения и смазки радиально упорных подшипников скольжения.
Центробежные насосы имеют жёсткую зависимость рабочих параметров от частоты вращения и диаметра рабочего колеса:
- Изменение производительности насоса — пропорционально изменению частоты вращения рабочего колеса.
- Изменение напора насоса — пропорционально квадрату изменения частоты вращения рабочего колеса.
- Потребляемая мощность на валу насоса — пропорциональна кубу изменения частоты вращения рабочего колеса.
- Производительность и напор развиваемый насосом, изменяются пропорционально квадрату изменения диаметра рабочего колеса.
Технические характеристики циркуляционных насосов
Напор — Н [м.вод.ст] — это разница давлений между входящим и выходящим патрубками насоса. Напор циркуляционного насоса всегда равен сумме потерь напора на всех элементах циркуляционного кольца. На напор насоса не влияет высота присоединённой системы — он должен покрывать только гидравлические потери в циркуляционном кольце.
Подача — Q [м?/ч] — это объём воды, подаваемый насосом за единицу времени. Фактическую подачу циркуляционного насоса определяют наложением на напорно-расходную характеристику, гидравлической характеристики циркуляционного кольца.
Напорно-расходная характеристика насоса — это графическое отображение зависимости подачи насоса от напора в координатах [м?/ч]/[м.вод.ст]. Напорно-расходную характеристику составляет производитель отдельно для каждой марки насоса на основании данных полученных в результате испытания опытного образца и приводит в технических каталогах.
Гидравлическая характеристика циркуляционного кольца — это графическое изображение зависимости потерь напора в циркуляционном кольце от расхода протекающего через него, в координатах [м?/ч]/[м.вод.ст]. Так как изменение потерь напора в циркуляционном кольце пропорционально квадрату изменения расхода — гидравлическая характеристика циркуляционного кольца всегда изображается в виде параболы.
Например, чтобы увеличить расход в системе отопления в 2 раза, необходимо увеличить напор циркуляционного насоса в 2? = 4 раза.
Рабочая точка циркуляционного насоса — точка в месте пересечения напорно-расходной характеристики насоса и гидравлической характеристики циркуляционного кольца. Рабочая точка отображает фактическую подачу и напор насоса в циркуляционном кольце.
Кавитационный запас насоса — NPSH — [м.вод.ст] — минимальное абсолютное давление во всасывающем патрубке насоса, при котором гарантирована работа без кавитации. Значение NPSH определяется индивидуально для каждой марки насоса на основе испытаний опытного образца и приводится в каталогах в виде графиков. Значение NPSH тем выше, чем выше температура перекачиваемой воды.
Полезная мощность — Nu [Вт] — соответствует энергии передаваемой жидкости в единицу времени.
Nu = р · g · Q · H
Мощность на валу — Nw [Вт] — механическая мощность передаваемая на вал насоса. Механическая мощность больше полезной на величину гидравлических потерь и потерь на трение в рабочем колесе.
Nw = Nu / n
КПД — n [%] — коэффициент полезного действия циркуляционного насоса, который характеризует степень его совершенства, определяется как отношение полезной мощности к мощности на валу.
Номинальный диаметр — DN — безразмерное обозначение типоразмера примерно равное внутреннему диаметру присоединительных патрубков насоса в миллиметрах. Номинальные диаметры применяются для унификации типоразмеров трубопроводной арматуры. Альтернативным обозначением номинального диаметра DN, распространённым в странах постсоветского пространства, был условный диаметр Ду насоса. Ряд условных проходов DN трубопроводной арматуры регламентирован ГОСТ 28338-89 «Проходы условные (размеры номинальные)».
Номинальное давление — PN [бар] — наибольшее избыточное давление рабочей среды с температурой 20°C, при котором гарантирована длительная и безопасная эксплуатация. Альтернативным обозначением номинального давления PN, распространённым в странах постсоветского пространства, было условное давление Ру. Ряд номинальных давлений PN трубопроводной арматуры регламентирован ГОСТ 26349-84 «Давления номинальные (условные)».
Класс энергоэффективности насоса
Класс энергоэффективности — [A-G] — общепринятая классификация бытовых товаров отображающая эффективность использования энергии. Классы энергоэффективности обозначаются латинскими буквами от A до G. Товары маркированные буквой A имеют наименьшее энергопотребление, а товары с маркировкой G соответственно — наибольшее.
Если сравнивать циркуляционные насосы с похожими гидравлическими характеристиками различного класса энергоэффективности, можно установить что разница в потреблении энергии насосами двух смежных классов составляет 22%. Насос класса A потребляет только около 33% электроэнергии, необходимой для работы насоса класса D.
Подбор циркуляционных насосов
Насосы подбираются по графической характеристике отображающей зависимость напора развиваемого насосом от расхода воды проходящего через него. На графическую характеристику насоса наносят рабочую точку системы, которая находится на пересечении расчётного расхода и напора. Рабочая точка системы должна находиться либо на кривой насосной характеристики либо немножко выше неё и как можно ближе к точке насосной характеристики с максимальным КПД. Если несколько насосов отвечает заданным характеристикам, следует отдать предпочтение насосу меньшей мощности, а если расход будет изменяться в широком диапазоне следует выбрать насос с пологой рабочей характеристикой.
Выбирая циркуляционный насос для системы отопления или горячего водоснабжения, следует учесть возможную гидравлическую разбалансированность, основное проявление которой заключается в неудовлетворительной циркуляции воды через отдалённые от насосного узла циркуляционные кольца. Выбрав насос с запасом по расходу и напору можно компенсировать незначительную гидравлическую разбалансированность, поэтому при подборе циркуляционного насоса для системы отопления рекомендуют выбирать насос с 10-20% запасом по напору и 20-30% запасом по расходу. При этом следует учесть, что при увеличении расхода в 1,3 раза потери напора в системе возрастут в 1,3*1,3=1,7 раза.
Для систем отопления с радиаторными термостатическими клапанами допускается незначительный дефицит расхода насоса, обоснованный 10% увеличением площади поверхности отопительных приборов и нелинейностью уменьшения теплоотдачи отопительного прибора с изменением расхода.
Циркуляционные насосы с электронными регуляторами частоты вращения рабочего колеса позволяют существенно сократить расходы на электроэнергию в системах с динамическим гидравлическим режимом.
Шумовые характеристики насоса, часто становятся преобладающим фактором при выборе циркуляционных насосов устанавливаемых в инженерных системах жилых домов, для установки в помещениях с постоянным пребыванием людей или смежных с ними помещениях, рекомендуется отдать предпочтение насосам с мокрым ротором, так как они отличаются наиболее тихой работой.
Расчёт циркуляционного насоса
Расход воды циркулирующей в системе отопления пропорционален тепловой нагрузке и обратно пропорционален температурному графику. Расход воды циркулирующей в системе горячего водоснабжения пропорционален тепловым потерям в трубопроводах системы горячего водоснабжения и обратно пропорционален разнице температур воды подаваемой в систему ГВС и возвращаемой из неё. Потери напора в системах отопления и горячего водоснабжения определяются гидравлическим расчётом и должны быть приведены в проектах устройства этих систем. Определяя напор насоса, не следует пренебрегать естественным циркуляционным давлением системы, которое возникает из-за разности плотностей горячей воды на входе в систему и холодной на выходе из неё. Величина естественного давления имеет положительный знак, если центр нагрева воды - ниже центра охлаждения и отрицательный, если центр нагрева выше центра охлаждения. В разные периоды отопительного сезона, величина естественного давления различная и соответственно – различное и его влияние. Устранить влияние естественного давления можно установив автоматические регуляторы перепада давления или расхода. Чем больше доля естественного давления в циркуляционном напоре – тем больше его влияние.
Кавитация в насосе
Кавитация в насосе возникает когда давление воды во всасывающем патрубке снижается до давления насыщения. По сути, кавитация – это резкое образование пузырьков пара и такое же резкое их схлопвывание, как следствие - резкие скачки давления на рабочем колесе насоса. Кавитация в насосе не только сопровождается повышенным шумом, но и ускоряет процесс его износа. Исключить кавитацию в насосе можно обеспечив давление во всасывающем патрубке, выше давления насыщения воды. Следует учесть, что давление насыщения зависит от температуры воды, чем она ниже – тем ниже давление насыщения.
Некоторые производители указывают кавитационную характеристику насоса - NPHS – численно равную минимальному абсолютному давлению во всасывающем патрубке насоса, при котором гарантирована бескавитационная работа.
Регулирование подачи циркуляционного насоса
Регулирование дросселированием — самый простой и самый неэффективный способ регулирования подачи насоса. Рабочая точка перемещается по насосной характеристике вверх, а при нулевом расходе совмещается с осью ординат, при этом насос работает с низким КПД.
В качестве дросселирующего устройства может быть ручной балансировочный клапан, регулирующий клапан с электроприводом, регулятор давления или дроссельная диафрагма.
Регулирование перепуском — реализуется установкой в перемычку между напорным и всасывающим патрубком насоса – перепускного клапана или регулятора перепада давления открывающегося при увеличении контролируемой величины. При этом насос выходит на такую рабочую точку напорно-расходной характеристики, которая соответствует заданному перепаду давления (напору насоса), а избыток расхода перепускается из всасывающего патрубка в напорный через байпасную линию. Подобное регулирование часто применяют для защиты насосов не допускающих работу на малых расходах в системах отопления с радиаторными термостатическими клапанами. Закрытие радиаторных клапанов приводит к уменьшению расхода в системе отопления, при этом напор насоса возрастает и открывается клапан перепускающий теплоноситель из напорного патрубка во всасывающий, сохраняя тем самым постоянным расход через насос.
При регулировании изменением частоты вращения рабочего колеса — производительность насоса изменяется пропорционально изменению частоты вращения, напор - пропорционально квадрату изменения частоты вращения, а изменения потребляемой мощности пропорционально кубу изменения частоты вращения.
Программное регулирование частоты вращения рабочего колеса насоса не только обеспечит его работу с максимальным КПД в широком диапазоне расходов, но и позволит снизить шумы возникающие при работе, реализовать функцию мягкого пуска, снижение пусковых токов и исключение гидравлических ударов в системах.
Установка циркуляционного насоса
Установка циркуляционного насоса в системах отопления и горячего водоснабжения должна выполняться в соответствии с проектом устройства этих систем и инструкцией производителя по монтажу. Ниже собраны общие рекомендации касающиеся монтажа насосов с мокрым ротором:
- Ось вала должна быть горизонтальна. В противном случае, насос перегреется и будет отключён защитой.
- Насосы с мокрым ротором не требуют устройства опорных рам и фундаментов, если иное не оговорено инструкцией по монтажу.
- Стрелка на корпусе насоса должна совпадать с технологическим направлением движения воды в месте его установки.
- Циркуляционный насос может быть установлен как на подающем, так и на обратном трубопроводе системы отопления, хотя из условий эксплуатации, рекомендуется установка циркуляционного насоса в месте с минимальной температурой перекачиваемой воды.
- Тепловая изоляция выполняется только на корпусе насоса "улитке". Выполнять тепловую изоляцию мотора не допускается.
Трубопроводная обвязка
Диаметр подводящих и отводящих трубопроводов, как и номинальные диаметры арматуры устанавливаемой на них, определяются расчётом и обычно превышают номинальный диаметр патрубков насоса на 1-2 типоразмера. Поэтому подключение трубопроводов к насосу выполняют через переходы. Перед циркуляционным насосом, по ходу движения воды, следует установить сетчатый фильтр, а до и после него запорную арматуру, антивибрационные вставки и манометры. Маломощные насосы могут устанавливаться без антивибрационных вставок. При параллельной установке двух и более насосов на напорном патрубке каждого из них следует установить обратный клапан. В системах отопления установка резервного циркуляционного насоса обязательна. Корпус насоса не должен испытывать нагрузок кручения, растяжения, изгиба или сжатия от присоединённых трубопроводов. Присоединительные трубопроводы должны быть соосны. При резьбовом подключении трубопроводов, монтаж насоса следует выполнять через накидные гайки "американки". При фланцевом монтаже циркуляционного насоса, контр фланцы должны быть параллельны, между фланцами следует установить прокладки из материала соответствующего свойствам рабочей среды, а под стяжные болты и гайки заложить шайбы. Если в узле обвязки насоса может скапливаться воздух, в возможных местах его скопления следует установить автоматические воздухоотводчики. В нижней точке отключаемого с насосом участка трубопровода следует установить дренажный кран. Перед установкой циркуляционного насоса, необходимо промыть подводящие трубопроводные узлы.
Подключение циркуляционного насоса
Подключение насоса к электрической сети должно быть выполнено через щит автоматизации с базовым перечнем защит и управления. Монтажное положение насоса должно исключать попадание воды на клеммную коробку. Не рекомендуется устанавливать клеммную коробку снизу мотора. Насосы устойчивые к токам блокировки и насосы со встроенной защитой обмотки от перегрева, не нуждаются в дополнительной защите. Корпус насоса должен быть заземлён.
Последовательность паковки резьбового соединения:
1. Взять прядь льняного волокна с таким количеством нитей, чтобы в скрученном состоянии её диаметр были примерно равен глубине резьбы на монтируемом элементе. Длина пряди должна обеспечивать количество подмотки в 1,5-2раза превосходящее число витков резьбы.
2. Отступив примерно 50-70 мм от начала пряди, следует слегка скрутить её, уложить в первый виток резьбы и удерживая её рукой, плотно намотать длинную ветвь пряди по часовой стрелке, укладывая её в каждый виток резьбы.
3. Дойдя до конца резьбы, продолжить намотку вторым слоем, перемещая витки к началу резьбы. Длина второго слоя намотки должна быть примерно равна 2/3 длины резьбы.
4. Оставшийся конец пряди (50-70мм) намотать аналогично по часовой стрелке, укладывая от конца резьбы к её началу.
5. Нанести слой герметика поверх подмотки.
6. Навернуть рукой сопрягаемые элементы. При правильной подмотке, монтируемый элемент должен завернуться на 1,5-2 оборота.
7. Гаечным ключом или динамометрическим продолжить наворачивание элемента. В случае, когда монтируемому элементу необходимо придать определённое положение, закончить наворачивание в необходимом для этого элемента положении.
Обслуживание и ремонт циркуляционного насоса
Современные насосы практически не требуют обслуживания, а ремонт их, как и всякой импортной техники, лучше проводить в сервисных центрах, поэтому все рекомендации больше касаются предупреждения поломки, до факта останова циркуляционного насоса.
- Насос не должен работать с нулевой подачей.
- Не допускается работа насоса без жидкости.
- Насос должен работать в допустимом диапазоне расходов, эксплуатация циркуляционного насоса со слишком низкой или высокой подачей, может стать причиной преждевременного выхода из стороя.
- Во время длительных простоев рекомендуется включать насос на 10-15 минут с периодичностью примерно раз в месяц. В противном случае возможно окисление и блокирование вала.
- Температура воды в системах горячего водоснабжения оборудованных циркуляционными насосами с мокрым ротором не должна превышать 65°C. Данное ограничение введено для исключения выпадения в осадок солей жёсткости.
Периодическое техническое обслуживание:
- Удостовериться в отсутствии шума и вибрации.
- Проверить режим работы насоса по его напорно-расходной характеристике.
- Проверить наличие чрезмерного нагрева электромотора насоса.
- Возобновить смазку резьбовой части болтов фланцевых соединений.
- Визуально проверить наличие заземления на корпусе насоса.
- Проверить наличие течи в местах крепления насоса к трубопроводу и при необходимости произвести подтяжку соединений и замену прокладок.
- Проверить качество соединения электрических кабелей в клеммной колодке и убедиться в отсутствии влаги на ней.
Требования норм, касающиеся циркуляционных насосов
Ниже собраны требования норм и правил касающиеся подбора, монтажа и эксплуатации циркуляционных насосов. Приведенный перечень нормативных требований не является исчерпывающим, и со временем будет расширяться. Выдержки взяты из нормативных документов регулирующих порядок проектирования, монтажа и эксплуатации инженерных систем жилых, общественных и административно бытовых зданий. В разделе не приведены требования норм и правил которые относятся к циркуляционным насосам применяемым в промышленности и технологических установках.
ДБН В.2.5-39 Тепловые сети
Пункт 9.8.7 — Раздел 9.8 Регулирование отпуска тепловой энергии — Глава 9 Теплоноситель и его параметры
Сетевые насосы на источнике тепловой энергии и на подкачивающих станциях рекомендуется оборудовать устройствами частотного регулирования оборотов двигателей, при помощи которых обеспечивается регулирование заданного перепада давления теплоносителя независимо от его расхода.
Пункт 10.12 — Глава 10 Гидравлический режим
Давление и температура воды во всасывающих патрубках должны обеспечивать безкавитационную работу сетевых, подпиточных, подкачивающих и смешивающих насосов.
Пункт 10.13 — Глава 10 Гидравлический режим
Напор сетевых насосов следует определять для отопительного и неотопительного периодов и принимать равным сумме потерь напора в оборудовании источника тепловой энергии, в подающем и обратном трубопроводе от источника теплоты до наиболее отдалённого потребителя и в системе потребителя, включая потери в тепловых пунктах и насосных станциях, при суммарном расчётном расходе воды.
Напор подкачивающих насосов на подающем и обратном трубопроводах следует определять по пьезометрическому графику при расчётном расходе воды в трубопроводах с учётом гидравлических потерь в оборудовании и трубопроводах источника тепловой энергии.
При наличии подкачивающих насосов напор сетевых насосов следует соответственно уменьшать.
Пункт 10.14 — Глава 10 Гидравлический режим
Подачу рабочих насосов следует принимать:
а) сетевых и подкачивающих насосов для закрытых систем теплоснабжения в отопительный период - по суммарному расчётному расходу воды, который определяют по формуле (А.9) приложения А.
б) сетевых и подкачивающих насосов на подающих трубопроводах тепловых сетей для открытых систем теплоснабжения в отопительный период - по суммарному расчётному расходу воды, определённому в соответствии с формулой (А.12) при k = 1,4; подкачивающих насосов на обратных трубопроводах - в соответствии с формулой (А.9) приложения А при k=0,6;
в) сетевых и подкачивающих насосов для закрытых и открытых систем теплоснабжения в неотопительный период - по максимальному расходу воды на горячее водоснабжение в неотопительный период - в соответствии с формулой (А.11) приложения А.
При расчёте продуктивности сетевых насосов в открытых системах теплоснабжения от ТЭЦ следует проверять необходимость учёта дополнительного расхода воды для вакуумных деаэраторов.
Пункт 10.17 — Глава 10 Гидравлический режим
Напор смесительных насосов (на перемычке) следует определять по наибольшему перепаду давления между подающим и обратным трубопроводами.
Пункт 10.18 — Глава 10 Гидравлический режим
При определении напора сетевых насосов перепад давления на вводе двухтрубных водяных тепловых сетей в здание следует принимать равным расчётным потерям давления на вводе в тепловой пункт и местной системе с коэффициентом 1,5 но не менее 0,2МПа.
Рекомендуется избыточное давление снижать в тепловых пунктах.
Пункт 10.19 — Глава 10 Гидравлический режим
Количество насосов следует принимать:
сетевых - не менее двух, один из которых резервный; резервный насос устанавливают независимо от количества рабочих насосов.
подкачивающих и смесительных (в тепловых сетях) - не менее трёх, один из которых резервный, при этом резервный насос устанавливают независимо от количества рабочих насосов.
подпиточных - в закрытых системах теплоснабжения не менее двух, один из которых резервный, в открытых системах - не менее трёх, один из которых также резервный.
в узлах разделения водяной тепловой сети на гидравлически изолированные зоны (пункты рассечки), допускается в закрытых системах теплоснабжения устанавливать один подпиточный насос без резерва, а в открытых системах - один рабочий и один резервный.
Количество насосов уточняется с учётом их совместной работы на тепловую сеть.
Пункт 16.5 — Глава 16 Тепловые пункты
В помещениях тепловых пунктов допускается расположение оборудования санитарно-технических систем зданий и сооружений.
В тепловых пунктах, встроенных в жилые здания, следует устанавливать насосы только с допустимым (низким) уровнем шума.
Пункт 16.7.6 — Раздел 16.7 Схемы присоединения потребителей к тепловой сети — Глава 16 Тепловые пункты
Защиту насосной группы теплового пункта от воздействия переменного гидравлического режима системы отопления следует осуществлять путём автоматического перепуска теплоносителя после насоса или использованием автоматически регулируемых циркуляционных насосов.
Пункт 16.15 — Глава 16 Тепловые пункты
В тепловых пунктах не допускается устройство пусковых перемычек между подающим и обратным трубопроводами тепловой сети. Не допускается устройство обводных трубопроводов для насосов (кроме подпиточных), элеваторов, регулирующих клапанов, грязевиков и приборов учёта тепловых потоков и расхода воды.
Регуляторы перелива и конденсатоотводчики следует оборудовать обводными трубопроводами.
Пункт 17.1 — Глава 17 Электроснабжение и система управления
Электроснабжение тепловых сетей следует выполнять в соответствии с Правилами устройства электроустановок и НПАОП 0.00-1.32-01.
Электроприёмники тепловых сетей по надёжности электроснабжения следует предусматривать:
- I категории - подкачивающие насосы тепловых сетей диаметром труб более 500мм и дренажные насосы дюкеров, диспетчерские пункты;
- II категории - запорная и регулирующая арматура при телеуправлении, подкачивающие, смесительные и циркуляционные насосы тепловых сетей диаметром труб менее 500мм и систем отопления и вентиляции в тепловых пунктах, насосы для опорожнения и опустошения баков-аккумуляторов для подпитки тепловой сети в открытых системах теплоснабжения, подпиточные насосы в узлах рассечки;
- III категории - остальные электроприёмники.
Пункт 17.8 — Глава 17 Электроснабжение и система управления
Автоматизация смесительных насосов должна обеспечивать заданный коэффициент смешения и защиту тепловой сети после смесительных насосов от повышения температуры воды от заданной при остановке насосов.
Пункт 17.9 — Глава 17 Электроснабжение и система управления
Насосные станции следует оборудовать комплектом показывающих и регистрирующих устройств (включая измерение расхода воды), которые устанавливают по месту или на щите управления сигнализацией состояния и неисправностей оборудования на щите управления.
Пункт 17.13 — Глава 17 Электроснабжение и система управления
Автоматизация теплового пункта должна обеспечивать:
- регулирование расхода тепловой энергии в системе отопления и ограничение максимального расхода сетевой воды у потребителя;
- заданную температуру воды в системе горячего водоснабжения;
- поддержание статического давления в системах потребителей теплоты при их независимом присоединении;
- заданное давление в обратном трубопроводе или необходимый перепад давлений воды в подающем и обратном трубопроводах тепловых сетей;
- защиту систем теплопотребления от повышенного давления и температуры воды в случаях появления опасности превышения допустимых граничных параметров;
- включение резервного насоса при отключении рабочего;
- прекращение подачи воды в бак-аккумулятор при достижении верхнего уровня воды в баке и разбора воды из бака при достижении нижнего уровня;
другие мероприятия повышающие эффективность работы оборудования.
СНиП 2.04.01 Внутренний водопровод и канализация зданий
Пункт 12.3 — Глава 12 Насосные установки
Насосные установки, подающие воду на хозяйственно-питьевые, противопожарные и циркуляционные нужды, следует, как правило, располагать в помещениях тепловых пунктов, бойлерных и котельных.
Пункт 12.4 — Глава 12 Насосные установки
Располагать насосные установки (кроме пожарных) непосредственно под жилыми квартирами, детскими или групповыми комнатами детских садов и яслей, классами общеобразовательных школ, больничными помещениями, рабочими комнатами административных зданий, аудиториями учебных заведений и другими подобными помещениями не допускается.
Насосные установки с противопожарными насосами и гидропневматические баки для внутреннего пожаротушения допускается располагать в первых и подвальных этажах зданий I и II степени огнестойкости из несгораемых материалов. При этом помещения насосных установок и гидропневматических баков должны быть отапливаемыми, выгорожены противопожарными стенами (перегородками) и перекрытиями и иметь отдельный выход наружу или на лестничную клетку.
Примечания:
1. В отдельных случаях по согласованию с местными органами санитарно-эпидемиологической службы допускается располагать насосные установки рядом с перечисленными помещениями, при этом суммарный уровень шума в помещениях не должен превышать 30 дБ.
2. Помещения с гидропневматическими баками располагать непосредственно (рядом, сверху, снизу) с помещениями, где возможно одновременное пребывание большого числа людей — 50 чел. и более (зрительный зал, сцена, гардеробная и т. п), не допускается. Гидропневматические баки допускается располагать в технических этажах. При проектировании гидропневматических баков следует учитывать требования „Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением". При этом необходимость регистрации гидропневматических баков устанавливается пп. 6-2-1 и 6-2-2 указанных Правил.
3. Не допускается располагать противопожарные насосные установки в зданиях, в которых прекращается подача электроэнергии во время отсутствия обслуживающего персонала.
Пункт 12.11 — Глава 12 Насосные установки
В централизованных системах горячего водоснабжения при недостаточном давлении воды в городском водопроводе в ночные часы в качестве дополнительных повысительных насосов надлежит использовать циркуляционные насосы, устанавливаемые на подающем трубопроводе.
Пункт 12.14 — Глава 12 Насосные установки
Повысительно-циркуляционный насос следует подбирать по расчетному расходу горячей воды, определяемому согласно п. 8.1.
Пункт 12.15 — Глава 12 Насосные установки
Проектирование насосных установок и определение числа резервных агрегатов следует выполнять согласно СНиП 2.04.02-84 с учетом параллельной или последовательной работы насосов в каждой ступени.
Пункт 12.16 — Глава 12 Насосные установки
На напорной линии у каждого насоса следует предусматривать обратный клапан, задвижку и манометр, а на всасывающей — установку задвижки и манометра.
При работе насоса без подпора на всасывающей линии задвижку устанавливать на ней не требуется.
Пункт 12.19 — Глава 12 Насосные установки
В системах горячего водоснабжения промышленных предприятий резервный циркуляционный насос допускается не устанавливать. В зданиях и сооружениях с режимом эксплуатации в одну или две смены следует предусматривать возможность выключения циркуляционных насосов систем горячего водоснабжении. Включение циркуляционных насосов должно обеспечивать получение расчетной температуры воды у санитарных приборов к началу водоразбора.
Пункт 12.20 — Глава 12 Насосные установки
При проектировании циркуляционно-повысительных насосов необходимо предусматривать мероприятия по защите систем горячего водоснабжения от повышенных давлений в часы малого водоразбора или в его отсутствие.
Пункт 12.22 — Глава 12 Насосные установки
При дистанционном пуске пожарных насосных установок пусковые кнопки следует устанавливать в шкафах у пожарных кранов. При автоматическом и дистанционном включении пожарных насосов необходимо одновременно подать сигнал (световой и звуковой) в помещение пожарного поста или другое помещение с круглосуточным пребыванием обслуживающего персонала.
Пункт 12.24 — Глава 12 Насосные установки
Насосные установки систем холодного водоснабжения, циркуляционные и циркуляционно-повысительные насосные системы горячего водоснабжения надлежит проектировать с ручным, дистанционным или автоматическим управлением.
При автоматическом управлении повысительной насосной установкой должны предусматриваться:
- автоматический пуск и отключение рабочих насосов в зависимости от требуемого давления в системе;
- автоматическое включение резервного насоса при аварийном отключении рабочего насоса;
- подача звукового или светового сигнала об аварийном отключении рабочего насоса.
СНиП 2.04.05 Отопление вентиляция и кондиционирование
Пункт 3.19 — Глава 3 Отопление
Системы водяного отопления следует проектировать, как правило, с искусственным побуждением циркуляции. Естественное побуждение допускается применять в системах квартирного отопления при отсутствии в автономном теплогенераторе встроенного малошумного насоса, а также в системе циркуляиии воды через верхнюю зону здания повышенной этажности.
СНиП II-35 Котельные установки
Пункт 9.21 — Глава 9 Вспомогательное оборудование
Выбор сетевых и подпиточных насосов для открытых и закрытых систем теплоснабжения, а также насосов для установок сбора и перекачки конденсата следует производить в соответствии со строительными нормами и правилами по проектированию тепловых сетей.
Пункт 14.2 — Глава 14 Электроснабжение и электротехнические устройства
Электроприемники котельных по надежности электроснабжения относятся к первой или второй категориям, определяемым в соответствии с ПУЭ и п. 1.12 настоящих норм и правил.
В котельных второй категории с водогрейными котлами единичной производительностью более 10 Гкал/ч электродвигатели сетевых и подпиточных насосов относятся по условиям электроснабжения к первой категории.
Пункт 14.7 — Глава 14 Электроснабжение и электротехнические устройства
Автоматическое включение резервных (АВР) насосов питательных, сетевых, подпиточных, горячего водоснабжения, подачи жидкого топлива должно предусматриваться в случаях аварийного отключения работающего насоса или при падении давления. Для котельных второй категории с паровыми котлами с давлением пара до 1,7 кгс/кв.см и водогрейными котлами с температурой воды до 115°С при наличии в котельной постоянного обслуживающего персонала АВР насосов предусматривать не следует, при этом необходимо предусматривать сигнализацию аварийного отключения насосов.
Пункт 14.8 — Глава 14 Электроснабжение и электротехнические устройства
Необходимость АВР насосов, не указанных в п. 14.7 настоящих норм и правил, определяется при проектировании в соответствии с принятой схемой технологических процессов.
Пункт 15.40 — Глава 15 Автоматизация
Для насосных установок следует предусматривать показывающие приборы для измерения:
а) давления воды, жидкого топлива и жидких присадок во всасывающих патрубках (после запорной арматуры) и в напорных патрубках (до запорной арматуры) всех насосов;
б) давления пара перед паровыми питательными насосами;
в) давления пара после паровых питательных насосов (при использовании отработанного пара).
ГОСТ 17398-72 Насосы. Термины и определения
ГОСТ 10272-87 Насосы центробежные двустороннего входа. Основные параметры
ГОСТ Р 54804-2011 (ISO 9908 1993) Насосы центробежные. Технические условия
ГОСТ 22247-96 Насосы центробежные консольные для воды. Основные параметры и размеры. Требования безопасности. Методы контроля
ГОСТ Р 54806-2011 (ISO 9905 1994) Насосы центробежные. Технические требования
Благодарность за предоставленные материалы:
http://www.ktto.com.ua