Разное Комментировать

Циркуляционная насосная станция: Циркуляционные насосные станции — Справочник химика 21

Содержание

Циркуляционная насосная — Энциклопедия по машиностроению XXL

Циркуляционные насосные станции сооружают там, где нужно обеспечить циркуляцию воды в соответствии с технологическим процессом, например в замкнутых системах охлаждения тепловых электростанций и др.  [c.128]

Согласно нормам технологического проектирования резерв циркуляционных насосных агрегатов не предусматривается.  [c.277]

Бесперебойная эксплуатация ГТУ зависит также от грамот ной и четко налаженной эксплуатации вспомогательных объектов циркуляционной насосной, градирни, пылеуловителей, цеха регенерации масел.  [c.245]


Водоснабжение КС представляет комплекс сооружений, в состав которого входят водозаборные и водоприемные сети артезианские скважины циркуляционные насосные станции очистные сооружения градирни теплообменные аппараты и регулирующие емкости.
Эксплуатацию, техническое обслуживание и ремонт объектов водоснабжения осуществляют в соответствии с инструкциями, разработанными на каждой КС, с учетом местных особенностей водоснабжения и качества воды. При этом необходимо контролировать режим работы циркуляционных насосов, не допуская превышения предельных параметров (вибрации, температуры подшипников, уровня масла) осуществлять их обслуживание (замену сальников, замену масла, центровку и т.д.) и ремонт следить за исправностью фильтров и по мере необходимости проводить их очистку проверять качество воды и ее уровень в бассейнах и резервуарах выявлять и устранять утечки воды ремонтировать оборудование в соответст-. ВИИ с графиком планово-предупредительных работ (ППР).  [c.102]

Описаны условия работы циркуляционных насосных агрегатов в ядерных реакторах, требования к конструкции, виды и типы насосов. Рассмотрены известные конструкции водяных и натриевых насосов, изложена методика аналитической н экспериментальной отработки проточной части и насосного агрегата в целом.

Приведены результаты эксплуатации насосов на объектах.  [c.2]

ЦКТИ 190, 191 Циркуляционная насосная 234 Циркуляционный насос 163  [c.292]

Увеличение гидравлического сопротивления циркуляционного тракта связано с заносами водоочистительных устройств на водозаборе циркуляционной насосной, напорных водоводов и даже трубных досок конденсатора водной растительностью, мусором, илом, щепой и т.д., а также с отложениями различного характера на конденсаторных трубках конденсатора, уменьшением проходного сечения разбрызгивающих сопл градирен вследствие их засорения выпадающей из воды накипью и взвешенными частицами и некоторыми другими причинами.  [c.366]

II подъема служат для подачи воды с очистных сооружений к потребителям. Повысительные насосные станции предназначаются для повышения напора в водопроводной сети. Циркуляционные насосные станции устраиваются в промышленных системах водоснабжения и сложат для подачи отработавшей воды на охлаждающие устройства и возврата э.

ой воды на предприятие.  [c.108]

План главного корпуса, а —конвейеры топливоподачи 6 —бункер сырого угля с — питатель сырого угля — углеразмольные мельницы е—котлоагрегат f — воздухоподогреватель д — электрофильтр Н — дымосос /— циркуляционная насосная оборотного водоснабжения А—турбоагрегат / — конденсатор т —питательные насосы п — подогреватели о — испаритель р — деаэратор с аккумуляторным баком собственных нужд г —главный трансформатор 5 —тепловой щит —электрический щит и — помещение трансформаторов склад е —-мастерская х — монтажный проем.  [c.264]


На рис. 84 показана циркуляционная насосная станция на две группы насосов заглубленного типа, оборудованная двумя группами насосов типа К.  [c.195]
Рис. 84. Циркуляционная насосная станция
Система циркуляционного охлаждения обеспечивает охлаждение смазочного масла газотурбинных агрегатов и, в частности, охлаждение транспортируемого газа. Состоит из вентиляторной градирни, циркуляционных насосных и сети трубопроводов.  [c.13]

Бак конденсатный 37 циркуляционное насосное 89  [c.338]

В насосно-циркуляционных системах холодильных установок центробежные насосы перекачивают насыщенные или близкие к насыщению хладагенты. Возникновению кавитации при этом  

[c.310]

Тип насосной станции определяется ее назначением, подачей, видом и режимом источника водоснабжения, типом и характеристиками основного оборудования, климатическими условиями, рельефом, гидрогеологией местности, уровнем воды в источнике и т. д. Возможные сочетания указанных условий предопределили наличие большого числа признаков, по которым могут быть классифицированы типы н конструкции насосных станций систем водоснабжения. Выделим наиболее существенные признаки классификации насосных станций насосные станции I и II подъемов повысительные, циркуляционные.  [c.201]

Насосы различных схем основного, энергетического цикла АЭС представляют, как правило, лопастные машины. В вакуумных системах конденсаторов паровых турбин используют пароструйные эжекторы. Наиболее ответственными насосными установками являются главные циркуляционные насосы (ГЦН). На большинстве действующих АЭС это водяные насосы. На АЭС с реакторами на быстрых нейтронах могут быть натриевые ГЦН. Они потребляют от 1 до 4% мощности, вырабатываемой на АЭС.  

[c.293]

В этом типе компоновки на некоторых электростанциях перед фронтом машинного зала сооружалась пристройка с краном для размещения циркуляционных насосов (для случаев, когда отсутствует береговая насосная).  [c.66]

Объем строительно-монтажных работ (по физическим показателям) на газотурбинных электростанциях уменьшается в 1,5—2 раза — не нужно строить здание котельного цеха и насосной, отпадает необходимость в циркуляционном водоснабжении следовательно, ускорится ввод новой энергетической мощности.  [c.119]

Гидравлический расчет циркуляционных систем смазки складывается из определения потерь напора в трубопроводах, в местных сопротивлениях (повороты, тройники, переходы с одного диаметра трубы на другой, фильтры, маслоохладители, подшипники и т.

п.), скоростного напора при выходе масла из сопел, а также статического напора, являющегося следствием расположения насосных установок в подвалах, т. е. значительно ниже потребителей масла.  [c.93]

В предлагаемой читателю книге сделана попытка проанализировать и обобщить опыт создания главных циркуляционных насосов для АЭС и сформулировать некоторые рекомендации, которые представляются авторам существенными. Приведены также описания конструкций и экспериментальной отработки насосов и их основных узлов в стендовых условиях, результаты эксплуатации ГЦН в условиях АЭС, изложены соображения о. перспективе дальнейшего совершенствования их конструкций. Особое внимание уделено инженерным вопросам конструирования, обеспечивающим надежность насосного агрегата. Используя имеющуюся информацию и личный опыт, авторы ставили цель довести до читателя представления об оптимальных решениях основных узлов и сформулировать соответствующие рекомендации, которые могли бы помочь конструктору в практической деятельности.

Излагаемый материал в значительной степени может быть использован при создании насосов не только для АЭС, но и для других отраслей промышленности. В книге не приводятся известные методы гидравлических и прочностных расчетов, поскольку они достаточно хорошо освещены в литературе [1, 2 и др.]. В тех случаях, когда обращение к теории лопастных машин было необходимо для последовательного изложения материала, это делалось в весьма сжатой форме.  [c.3]


Надежность ГЦН проверяется окончательно при функционировании АЭС. Этому ответственному моменту предшествуют пусконаладочные работы, холодное опробование каждого насоса в отдельности и всех вместе и затем их горячая обкатка. В этот период выявляются возможные недочеты в конструкции или не предусмотренные при проектировании режимы. Как и все оборудование, расположенное в необслуживаемой при работе реактора зоне, ГЦН должны надежно и устойчиво работать при параметрах окружающей среды, характерных для мест их расположения, без всякого вмешательства обслуживающего персонала в течение длительного времени, равного, по меньшей мере, периоду между плановыми остановками реактора.
Это требование предопределяет наличие минимально необходимого дистанционного контроля за эксплуатационными параметрами, достаточно полно характеризующими режим работы насосного агрегата (напор, подача, частота вращения, температура подшипниковых опор и уплотнений, наличие смазки и т. п.). Радиоактивность теплоносителя, поверхностные загрязнения внутренних поверхностей активными продуктами коррозии, размещение в защитных боксах практически исключают возможность ремонта насосных агрегатов с заходом персонала в помещение. В этом случае потребовалось бы недопустимо много времени и средств для ликвидации любой более или менее серьезной неисправности, так как определяющей операцией была бы дорогостоящая дезактивация контура. В связи с этим к конструкции ГЦН предъявляется требование обеспечения замены элементов проточной части и отдельных узлов ходовой части без резки циркуляционных трубопроводов и с минимальным временем нахождения ремонтного персонала вблизи ремонтируемого насоса.  
[c. 23]

ГЦН на период выбега в аварийных ситуациях, связанных с отключением маслосистемы (например, при обесточивании).. При нормальной работе масляных насосов через бачок осуществляется непрерывная циркуляция масла. При этом бачок полностью заполнен и находится под давлением, приблизительно равным давлению в полости подшипникового узла. В случае отказа масляных насосов срабатывает автоматика, и ГЦН отключается. Масло под действием геометрического напора стекает из бачка в полость верхнего подшипникового узла, обеспечивая тем самым охлаждение и смазку рабочих поверхностей трения при выбеге насоса. Время истечения масла из масляного бачка около 180 с (время выбега насоса 150 с). Благодаря специально организованному подводу утечка масла из напорного бачка в обратную сторону, т. е. в масляную систему, исключается. Для предотвращения образования в верхней части бачка газовой подушки, а также вакуума (при опорожнении) предусмотрена перепускная трубка 9 внутренним диаметром б мм, сообщающая верхнюю полость бачка с атмосферой (трубопроводом свободного слива).

Перепускная трубка ввиду малого диаметра является одновременно гидравлическим сопротивлением (дросселем), ограничивающим паразитную утечку масла. Из насоса масло по трубопроводам верхнего и нижнего слива направляется в сливной коллектор II и возвращается обратно в циркуляционный бак. Часть масла (около 10 % общего расхода) поступает на фильтры тонкой очистки 5 и возвращается также в циркуляционный бак. При номинальном режиме,, когда масло подается на четыре ГЦН, в работе находятся три маслонасоса, один холодильник, два фильтра грубой очистки и один фильтр тонкой очистки. На байпасе 6 вентиль должен быть полностью закрыт. Масляная система заполняется от системы объекта открытием вентиля 13. Объем циркуляционного бака 12 выбирается с учетом требуемой кратности циркуляции, а напорного бака 10 — из условия обеспечения подачи смазки на время выбега ГЦН при обесточивании. Все оборудование маслосистемы размещено в специальном помещении на 6 м ниже насосных.  [c.102]

В режиме расхолаживания реактора ГЦН работает на частоте вращения 375 об/мин, которая обеспечивается второй обмоткой электродвигателя, питаемой от автономного источника. Насосный агрегат вместе с постаментом на четырех роликовых опорах свободно перемещается по фундаментной плите в любом направлении усилием не более 10 кН. Подвижное крепление ГЦН позволяет отказаться от температурных компенсаторов на циркуляционных трубопроводах и благодаря этому оптимально скомпоновать последние. Насосный агрегат представляет собой достаточно сложную конструкцию, оснащенную вспомогательными системами, необходимыми для охлаждения некоторых его узлов, что в целом снижает КПД и надежность агрегата, увеличивает его стоимость.  [c.138]

В состав основного оборудования входят насосы 1 подачи мазута в котельную, насосы 2 циркуляционно-греющего контура, подогреватели мазута 3, фильтры грубой очистки 4, фильтры тонкой очистки 5. Вспомогательное оборудование насосной — охладитель конденсата 6 и дренажные насосы 7.  [c.228]

В береговых насосных станциях кроме основных циркуляционных насосных агрегатов устанавливают также вакуумнасосы для пуска центробежных основных насосов, дренажные насосы для откачки воды, скапливающейся в пониженных местах, насосы, подающие воду для промыва сеток, противопожарные на-СОС. Ы (в зависимости от схемы противопо жар-пого водопровода) и при кооперации с другими промышленными предприятиями, насосы /(ЛЯ подачи воды этим предприятиям.  [c.362]

Водозаборные устройства оборудуются грубыми решетками, предотвращающими попадание в водоприемник крупных плавающих предметов, а также решеткоочистпымн мащиыами и очистными вращающимися сетками, помещения которых совмещаются с циркуляционными насосными станциями. При схемах водоснабжения с насосами 1-го и 2-го подъемов и наличии длинных промежуточных открытых каналов допускается установка вращающихся сеток только у насосной станции 2-го подъема. В случае забора воды из водоемов, имеющих рыбохозяйственное значение, предусматриваются рыбозащитные устройства.  [c.163]


I подъема, И подъема, повыси-тельные и циркуляционные. Насосные станции I подъема подают воду из источника водоснабжения на очистные сооружения или, если не требуется очистки воды, непосредственно в распределительную сеть, водонапорную башню и другие сооружения. Насосные станции  [c.108]

Циркуляционные насосные станции предусматривают в оборотных системах водоснабжения. Их, как правило, оборудуют двумя группами насосов. Одна группа подает воду на сооруженпя обработки воды, а другая— в систему водоснабжения.  [c.195]

Главные циркуляционные насосные агрегаты (ГЦНА) установок с ядерными реакторами, непрерывно прокачивая теплоноситель через активную зону при высоком давлении и температуре, обеспечивают нормальную работу ядерных реакторов [1,2,3]. Действующие и перспективные ГЦНА являются насосами вертикального типа.  [c.57]

Насосные станции в системах водоснабжения подразделяются на станции первого подъема, второго, циркуляционные и повыси-тельные.  [c.127]

В общей схеме тепловой электрической станции ее насосное оборудование занимает значительное место. Развитая система трубопроводов различного назначения, конденсатные, циркуляционные, питательные насосы, насосы систем топливоснабжения, вакуумные насосы для заполне ния циркуляционных насосов водой при их пуске и т. д. могут быть правильно рассчитаны, спроектированы и смонтированы лишь на основе прочных знаний в области теории этих машин. Для грамотной эксплуатации, ремонта и наладки насосов также нужно иметь соответствующую подготовку в области гидравлики.  [c.8]

На тепловых и атомных электрических станциях насосное хозяйство представлено весьма широким спектром всевозможных агрегатов питательные насосы, циркуляционные насосы, насосы перекачки конденсата греющего пара регенеративных подогревателей низкого давления, насосы химводоочистки, сетевые, подпнточные, конденсатные насосы сетевой подогревательной установки и др.  [c.123]

Насосные станции, установленные на берегу водохранилища или реки, называют береговыми станциями. Тип и конспрукция зданий насосной станции с вoдoзaбqpным сооружением зависят от типа и конструкции Циркуляционных насосов и двигателей, режима водоисточника, гидрогеологических условий в месте расположения здания и климатических условий. Насосные (береговые) станции могут быть центральными, т. е. обеспечивать охлаждающей водой все энергетические установки электростанции из общего водовода, и блочными, когда каждый циркуляцион-  [c.275]

Гидравлические способы возбуждения также применяют во всех формах испытательной техники. Наибольшей универсальностью обладают электро-гидравлические усилительные системы. Для длительных испытаний при неизменном воздействии используют объемно-аккумуляторные системы. Для ста-тико-циклических режимов применяют объемные, коммутационные, инерционные системы и преобразователи. Скоростное воздействие и удар осуществляют объемно-аккумуляторными, маховиково-насосными, циркуляционными устройствами.  [c.172]

В состав установки для снабжения котельной топочным мазутом входят сооружения и устройства для приема и хранения топлива, подготовки и подачи его в котельную. Устройство для приема топочных мазутов из железнодорожных цистерн состоит из эстакады для обслуживания узла разогрева у сливаемых цистерн, междурельсового сливного лотка, снабженного паровой рубашкой, и лотков, ведущих в подземные резервуары-хранилища. При наземных резервуарах в состав устройства добавляется заглубленная нулевая емкость, из которой топливо перекачивается насосами в хранилище. Для котельных рассматриваемого в настоящей работе типа применяют установки с двумя подземными резервуарами емкостью по 50, 100, 250, 500 и 1 ООО и двумя наземными резервуарами емкостью по 200, 400 и 1 ООО по типовым проектам Сантехпроекта. Подогрев массы мазута в резервуарах циркуляционный, горячим мазутом и местный. Оборудование для подготовки и подачи мазута в котельную размещено в насосной. В зависимости от расхода мазута применяют насосные производительностью 3,25 6,5 11 а также 2ХП  [c.228]

Циркуляционная насосная станция Курской ПГУ 115 МВт |

Циркуляционная насосная станция совмещена с аванкамерой и сблокирована с помещением РУСН-0,4 кВ и местным щитом управления.

Размер ЦНС в плане – 15,0 м х 20м.

В машинном зале ЦНС устанавливается три циркуляционных насоса  производительностью 4000 м3/ч каждый и напором 30,0 м. В летнем режиме работает 2 насоса (1 резервный), в зимнем режиме  работает 1насос (2 резервных).

Насосы устанавливаются на нулевой отметке, электродвигатели устанавливаются на опорной раме, возвышающейся над нулевой отметкой.  Перед каждым насосом предусмотрены пазовые конструкции для установки решеток грубой очистки в период работы или плоских колесных глубинных затворов в период ремонта. Хранение затворов и резервной решетки предусмотрено в подземном затворохранилище, организованном в помещении насосной станции.

Для откачки воды из всасывающей камеры циркуляционного насоса при проведении ремонтных работ предусматривается переносной погружной насос.

На напорных водоводах в здании ЦНС устанавливается переключающая арматура с электроприводом и обратные клапаны.

Монтаж и демонтаж оборудования циркуляционной насосной станции предусматривается мостовым электрическим краном грузоподъемностью 10т.

Насосная станция проектируется без постоянного обслуживающего персонала. Управление насосной станции автоматизировано. В насосной станции организован местный щит, одновременно, предусматривается возможность управления циркуляционными насосами и переключающей арматурой на напорных трубопроводах циркуляционных насосов, водоводах подпиточной воды с БЩУ.

Аванкамера соединена  с бассейном вентиляторной испарительной градирни с помощью двух стальных водоводов Dy 1600 мм.

В камере переключений на водоводах подпиточной воды оборотной системы охлаждения оборудования организованы узлы технологического учета потребляемой воды. Узлы учета оборудуются ультразвуковыми расходомерами «Взлет» (аналог).

Статьи по теме

Назначение насосных станций

 

 

Назначение насосных станций заключается в обеспечении подачи воды согласно потребительским нуждам, используя комплекс гидротехнических сооружений и оборудования.


Структура и особенности сооружений, а также тип и количество необходимого основного и дополнительного оборудования устанавливаются, основываясь на принципах комплексного пользования водными ресурсами и природоохраны, учитывая задачи станции и технологические требования, которым она должна соответствовать.

 

 

По типам выполняемых задач и размещению в общей водоснабженческой схеме станции можно разделить на несколько типов:

1. Режимы работы и назначение насосных станций первого подъема.

С помощью насосов осуществляется забор воды из источника  с последующей транспортировкой на очистные сооружения или напрямую в сеть, если в очистке нет необходимости. Такие станции работают в одном из двух режимов: постоянной и переменной водоподачи.


В штатном режиме работы от станции требуется обеспечение подачи максимальных суточных затрат на производственные и хозяйственно-питьевые нужды, а дополнительно на использование ресурсов в водопроводных сооружениях.
В случае пожара станция должна быть в состоянии восстановить неприкосновенный запас воды в резервуарах чистой воды.
Восстановить неприкосновенный пожарный запас (НПЗ) можно:

  1. увеличив время работы станции, если работа насосной станции обычно не была круглосуточной;
  2. задействовав резервные насосы;
  3. сократив использование воды;
  4. установив специализированные пожарные насосы, подключаемые именно для восстановления НПЗ.

НС 1-го подъема в большинстве случаев делают заглублёнными. Находящуюся под землей часть здания НС выстраивают из железобетона, стали или стеклопластика, старательно изолируя её от подземных вод.

 

2. Режимы работы и назначение насосных станций второго подъема.

Этот тип НС подает воду, прошедшую очистку, из резервуаров в водопроводы и распределительную сеть.
НС 2-го подъема работают в одном из двух режимов водоподачи: постоянном и переменном. Ступенчатая водоподача осуществляется работой различного количества насосов в разное время в течение дня. При наличии в системе водоснабжения водонапорной башни в часы с потреблением воды меньшим, чем ее подача насосами, излишки перенаправляются в башню, где накапливается запас. Расходование запаса происходит в периоды максимального потребления воды, когда водоподача насосами меньше, чем ее расход в системе.


В незаглубленных насосных станциях второго подъема машинный зал устраивается таким образом, чтобы его пол располагался на одном уровне с поверхностью земли, а в полузаглубленных – на 2-3 м ниже.

 

Незаглубленные НС просты и экономны в сравнении с полузаглубленными, однако иногда не могут гарантировать положенную высоту всасывания насосов, подходящую эксплуатацию трубопроводов и удобство в их прокладывании.


Полузаглубленные НС 2-го подъема позволяют облегчить коммуникацию между трубопроводами, обеспечив работу насосов под заливом, т.е. уровень воды в приемной камере выше уровня размещения насоса, или с малой высотой всасывания, но чаще всего строительство здания НС при таком способе немного дороже строительства незаглубленных насосных станций.

 

3. Циркуляционные насосные станции.

Используются в оборотных системах водоснабжения теплоэлектростанций и производственных предприятий. Обычно подобные НС оборудуются насосами двух групп. Первая обеспечивает подачу воды на устройства охлаждения, а вторая ее забор из резервуаров с охлажденной водой и поступление в потребительскую сеть.


Станции в большинстве случаев размещаются недалеко от сооружений водоохлаждения, из которых осуществляется водоподача по самотечным трубам к приемным камерам НС.


Для более надежной работы циркуляционные насосные станции лучше размещать ниже под заливом, что объясняет заглубленную установку циркуляционных НС.

 

4. Повысительные насосные станции (станции подкачки).

Станции подкачки обеспечивают местное усиление напора на водопроводной сети. Устанавливаются для усиления напора в отдельных городских микрорайонах или отдельных цехах предприятий промышленности. Режим работы станции подкачки напрямую зависит от режима водопотребления.  На повысительных НС зачастую устанавливаются обводные линии, позволяющие подавать воду (с меньшим напором) в случаях, если насосная станция отключена.

 

П. Циркуляционная насосная станция.

2.1. Циркуляционная насосная станция (ЦНС) предназначена для снабжения эл. станции циркуляционно-технической водой. От нормальной работы оборудования ЦНС в большой степени зависит надежность работы всей электростанции.

2.2. Циркуляционные насосы (цн).

2.2.1. На ЦНС установлены четыре циркуляционных насоса. Насосы одноступенчатые, вертикальные, поворотно-лопастные.

Техническая характеристика ЦН.

Тип насоса — 96ДПВ-4/22

Производительность в зависимости от угла

поворота лопастей, м3/час — 8000, 11000, 14400

Напор, м.в.ст. — 22

Количество лопастей, шт — 4

Минимальная величина подпора, м. в.ст. — 2,5

Диаметр рабочего колеса, см — 102

Тип электродвигателя — ВАН 143/51-12У3

Напряжение, В — 6000

Число оборотов, об/мин — 500

Мощность, кВт — 1000

2.2. Дренажные насосы (днц).

2.2.1. ДНЦ предназначены для откачки воды из дренажных приямков здания ЦНС и аванкамер. Технологическая схема позволяет использовать ДНЦ для подачи воды к резиновым подшипникам ЦН. На ЦНС установлены два ДНЦ.

2.2.2. Характеристика ДНЦ.

Тип насоса — НСЦ-1

Производительность, м3/час — 130

Напор, м.в.ст. — 8,8

Тип электродвигателя — АО-2-42-2

Мощность, кВт — 7,5

Напряжение, В — 380

Число оборотов, об/мин — 2910

2.3. Вращающиеся водоочистные сетки (ввс).

2.3.1. ВВС установлены в каждой аванкамере после решеток грубой очистки и предназначены для улавливания мусора, попадающего в подводящий канал. Сетки очищаются от мусора подачей воды от насоса промывки сеток (НПС), при этом они приводятся во вращение от собственного эл. двигателя с редуктором. Мусор смывается в мусоросборник, который после промывки сеток необходимо проверять и удалять имеющийся мусор.

2.3.2. Характеристика ВВС:

Тип — ТЛ-3100-61

Ячейка сетки, мм — 5х5

Скорость движения сетки, об/мин — 4

2.4. Насос промывки вращающихся сеток (нпс).

2.4.1. НПС предназначен для подачи воды на промывку сеток при забивании их мусором. Может быть использован для тушения пожара в помещении ЦНС, для откачивания воды из дренажных приямков помещения ЦНС и аванкамер.

2.4.2. Характеристика НПС:

Тип — 4к-8

Производительность, м3/час — 112

Напор, м. в.ст. — 45

Тип эл. двигателя — Кр 200/1

Мощность, кВт — 17

Напряжение, В — 380

Число оборотов, об/мин — 2900

2.5. Борьба с шугой на цнс.

2.5.1. Шуга – это мелкие частицы плавающего льда. Образуется при переохлаждении верхних слоев воды в открытой от льда части водоёма, во время сильного снегопада. Шуга может попадать в нижние слои воды и заноситься на ВВС. Оседая, шуга забивает их, что может привести к понижению уровня в камерах чистой воды, повышению разрежения на всасе насосов, снижению производительности, падению давления на напоре насосов и срыву их работы.

Переохлаждение верхних слоев воды, достаточное для образования шуги, возможно при температуре воды в водоеме +2+3оС и отрицательной температуре воздуха.

2.5.2. При установившейся минусовой температуре воздуха, когда температура циркуляционной воды в водоеме будет ниже +100С, необходимо закрыть поворотные щиты на градирнях.

Каталог дренажных, фекальных, циркуляционных насосов и насосных станций.

    Дренажные насосы

    Бытовые дренажные насосы

    Дренажные насосы малой мощности, изготовленные из ударопрочного пластика и нержавеющей стали для чистой и загрязненной воды.
    Производительность: до 20 куб.м/ч. Напор: до 12 м. Свободный проход: до 20 мм.

    Цена по запросу


    Промышленные дренажные насосы

    Надежные промышленные дренажные насосы для откачки грязной воды, в т.ч. горячей воды, используются в строительной, коммунальной и промышленной сфере. 
    Производительность: до 200 куб.м/ч. Напор: до 55 м. Свободный проход: до 35 мм.

    Цены от: 92 460.00 руб

    Аварийные и пожарные погружные дренажные насосы

    Высоконапорные дренажные насосы для устранения стихийных бедствий, пожаротушения, понижения уровня грунтовых вод.  
    Производительность: до 350 куб.м/ч. Напор: до 70 м. Свободный проход: до 18 мм.

    Цена по запросу

    Дренажные насосы для агрессивных жидкостей

    Дренажные насосы для перекачки грязной воды с химически агрессивными примесями, солевыми и щелочных растворами. 
    Производительность: до 55 куб.м/ч. Напор: до 25 м. Свободный проход: до 10 мм.

    Цены от: 33 948.00 руб

    Насосные станции и установки для водоотведения

    Насосные установки, модульные насосные станции, дренажные системы для откачки грязной воды, конденсата, предотвращения затопления зданий и сооружений как в коммунальной так и в промышленной сфере.   

    Цена по запросу

    Фекальные насосы и канализационные установки HOMA

    Фекальные насосы с измельчителем

    Фекальные насосы с измельчителем, для напорных систем канализации с малым поперечным сечением труб, используются в бытовой и промышленной сфере.  
    Производительность: до 30 куб.м/ч. Напор: до 70 м. Свободный проход: режущий механизм.

    Цены от: 87 009.00 руб

    Погружные фекальные насосы с большим свободным проходом

    Погружные насосы для водоотведения и канализации имеют увеличенный свободный проход и изготавливаются из серого чугуна. В зависимости от выбора рабочего колеса, погружные насосы серии TP можно использовать для перекачки жидкостей с различными включениями. 
    Производительность: до 120 куб.м/ч. Напор: до 45 м. Свободный проход: до 70 мм.

    Цена по запросу

    Фекальные насосы для агрессивных жидкостей

    Погружные насосы для перекачивания корродирующих и химически агрессивных жидкостей, а также сточных вод с химическими примесями и крупными твёрдыми частицами.
    Производительность: до 60 куб.м/ч. Напор: до 30 м. Свободный проход: до 50 мм.

    Цена по запросу

    Промышленные насосы HOMA с подключением DN80 – DN500

    Высокопроизводительные промышленные фекальные насосы для канализации и водоотведения, оснащения очистных сооружений. Подключение DN80 — DN500 мм.
    Производительность: до 4500 куб.м/ч. Напор: до 80 м. Свободный проход: до 200 мм.

    Цена по запросу


    Компактные канализационные насосные установки

    Компактные канализационные насосные установки для отвода стоков от санузлов расположенных ниже уровня канализационного коллектора. 
    Производительность: до 35 куб.м/ч. Напор: до 16 м. Свободный проход: режущий механизм.

    Цены от: 48 921.00 руб

    Канализационные насосные станции

    Компактные канализационные насосные станции с пластиковыми резервуарами, оснащенные фекальными насосами для отвода коммунальных и промышленных стоков.  
    Производительность: до 200 куб.м/ч. Напор: до 32 м. Свободный проход: до 100 мм.

    Цена по запросу


    Переносные фекальные насосы

    СНЯТ С ПРОИЗВОДСТВА.

    Мобильные насосы на подставке, используются в узких колодцах и шахтах для откачки сточной загрязненной воды. 
    Производительность: до 400 куб.м/ч. Напор: до 35 м. Свободный проход: до 125 мм.


    Насосы для водоснабжения

    Погружные скважинные насосы

    Высоконапорные погружные скважинные насосы для подачи воды из колодцев, песчаных и артезианских скважин. 
    Производительность: до 30 куб.м/ч. Напор: до 360 м. Свободный проход: до 1 мм.

    Цена по запросу

    Насосные станции для водоснабжения

    Насосные станции для подачи чистой воды и организации системы водоснабжения.  
    Производительность: до 6 куб.м/ч. Напор: до 60 м. Свободный проход: до 1 мм.

    Цена по запросу

    Циркуляционные насосы







    Жироуловители Kessel

    Жироуловитель Kessel EasyClean G Basic

    Жироуловители Kessel серии EasyClean G Basic разработаны в соответствие со стандартом EN 1825-1. Жироуловители серии EasyClean G Basic особенно отличаются в легкости установки и в простоте обслуживания. Для откачки содержимого в жироуловителя должны быть герметично закрытые крышки. Всасывающий шланг ассенизационной машины используется для откачки и промывки жироотделителя.

    Цены от: 230 690.00 руб

    Жироуловитель Kessel EasyClean D Standard

    Жироуловители серии EasyClean D Standard разработаны в соответствие состандартом EN 1825-1.  Жироуловители серии EasyClean D Standard особенно отличаются в легкости установки и в простоте обслуживания.

    Цены от: 265 212.08 руб

    Жироуловитель Kessel EasyClean D+S Mix

    Жироуловители серии EasyClean D+S Mix разработаны в соответствие со стандартом EN 1825-1 и оснащены вручную управляемым насосом, для смешивания содержимого и очистки. Жироотделители серии EasyClean D+S Mix особенно отличаются в легкости установки и в простоте обслуживания.

    Цена по запросу

    Жироуловитель Kessel EasyClean D+SP Auto Mix

    Жироуловители серии EasyClean D+SP Auto Mix разработаны в соответствиесо стандартом EN 1825-1 и оснащены программным управлением насоса для смешивания содержимого и очистки. Жироуловители оснащены современным блоком управления с цифровым дисплеем. Блок управления позволяет автоматизировать определенные процессы утилизации содержимого в жироуловители. Жироотделители серии EasyClean D+SPАuto Mix особенно отличаются в легкости установки и в простоте обслуживания.

    Цена по запросу

    Жироуловитель Kessel EasyClean M+S Auto Mix & Pump

    Жироуловители серии EasyClean M+S Auto Mix & Pump разработаны в соответствие со стандартом EN 1825-1 и оснащены программным управлением с полностью автоматизированными процессами откачки, самоочистки и устройством наполнения. Жироуловители серии EasyClean M+S Auto Mix & Pump особенно отличаются в легкости установки и простоте технического обслуживания.

    Цена по запросу

    Жироуловитель Kessel EasyClean PV+S Auto Mix & Pump

    Жироуловители серии EasyClean PV+S Auto Mix & Pump разработаны в соответствие со стандартом EN 1825-1 и оснащены программным управлением с полностью автоматизированными процессами откачки, самоочистки и устройством наполнения. Жироуловители серии EasyClean PV+S Auto Mix & Pump особенно отличаются в легкости установки и простоте технического обслуживания.

    Цена по запросу

    Автоматика для насосов




    Обратные клапаны Kessel для канализации


    Обратные клапаны Kessel Staufix Ø100 — 200 для сточных вод

    Оригинал от KESSEL — предотвращает затопления и защищает от грызунов в подвальных помещениях. Индивидуальная защита санитарных приборов, как душ, раковины, стиральные машинки, борта которых находятся ниже уровня ближайшего смотрового колодца.



    Клапаны Kessel Multitube для бесфекальных сточных вод

    Клапан для общественного, коммунального и промышленного сектора. Для надежном защиты от обратного подпора и дополнительной защиты от крыс, мышей, лягушек или паразитов.  Для использования вниз по течению от цистерн подключенных к дождевой канализации, водоему или очистным сооружением








Представляем вашему вниманию каталог насосов от ведущих немецких компаний HOMA и HALM, которые многие годы успешно разрабатывают и выпускают насосы для систем водоснабжения, водоотведения, канализации и отопления. Представленные в каталоге насосы — это последние достияжения в насосных технологиях, безупречное качество сборки, большой срок эксплуатации, простота обслуживания и монтажа, а также возможность решить любые самые смелые задачи по проетированию и использованию насосной техники.


Насосные станции кондиционеров, их состав и функциональные особенности.

Главная страница
Компания «ВИПТЕК»
г. Москва, Локомотивный пр-д,
дом 21, корпус 5



режим работы: 9. 00-21.00 

вентиляция
воздуховоды
кондиционеры
Краткая классификация центральных и местных кондиционеров.

Фанкойлы в системах кондиционирования.

Прямоточные и рециркуляционные типы центральных кондиционеров в системах кондиционирования.

Использование чиллеров для кондиционирования нескольких помещений одновременно.

Конструкция чиллеров, их положение в классификации кондиционеров.

Насосные станции кондиционеров средней и большой производительности.

Насосные станции кондиционеров, их состав и функциональные особенности.

Работа чиллера в режиме теплового насоса.

Устройство фанкойлов и их назначение в системах кондиционирования.



Насосные станции кондиционеров, их состав и функциональные особенности.

Насосной станцией называется агрегат, обеспечивающий циркуляцию определенного количества хладагента между внутренним блоком (или несколькими блоками) кондиционера и чиллером, и включающий в свою конструкцию все необходимое для этой цели оборудование кондиционера.

В оборудование насосной станции кондиционера входят: циркуляционные насосы, расширительный бак, запорная арматура (клапаны и трубопроводы), стыковочные элементы (для подсоединения к чиллеру), блоки автоматического управления процессами (электрика и электроника кондиционера).

Типология и модификации насосных станций кондиционеров.

В зависимости от типа и мощности кондиционера и его насосной станции состав оборудования может быть слегка изменен, однако, типаж оборудования остается прежним.

Типология насосных станций зависит, в основном, от количества и мощности обслуживаемых ею кондиционеров, а также от вида применяемого оборудования: насосные станции малой, средней и большой мощности. Основным отличающим признаком можно считать мощность, вид и количество применяемых в них насосов, но есть и некоторые другие отличия.

Насосные станции малой производительности.

Могут обслуживать чиллеры мощностью не более 50 кВт. В состав оснащения входят: гидравлический насос мощностью до 900 Вт, накопительный бак емкостью до 150 л., запорная арматура, фильтры и управляющая автоматика кондиционера.

Схема и принцип действия насосной станции малой производительности показаны ниже.

Хладагент от чиллера подается в аккумулирующий бак (1), затем через шаровой кран (2) направляется к потребителям – фанкойлам (внутренним блокам кондиционеров). На обратном пути расположены расширительный бак (5) и защитное реле давления (6).

Система заправляется водой через клапан подачи (7). В состав оборудования насосной станции входят также предохранительный клапан (8) и вентиль (9), предназначенный для выпуска воздуха и предотвращения образования воздушных пробок в системе кондиционирования.

Схема насосной станции малой производительности.

Возможна комплектация системой первичного/вторичного контуров, но в «стандарте» эта опция не встречается, поскольку в насосных станциях кондиционеров малой мощности она практически не востребована. Система первичного/вторичного контуров кондиционера позволяет произвольно менять расход воды к каждому потребителю отдельно, благодаря работе чиллера только на аккумулирующий бак. Из бака дополнительными циркуляционными насосами вода перекачивается отдельно каждому фанкойлу.

Читайте также: 

Насосы, насосные станции и все, что о них нужно знать

Хотите купить водяной насос или насосную станцию, но не знаете, какой агрегат выбрать? Предлагаем прямо сейчас узнать, какие виды насосов для воды встречаются в продаже, и на какие параметры следует обратить особое внимание при выборе насосного оборудования.

Что такое насосная станция?

Насосная станция — комплексная система, предназначенная для перекачивания жидкостей, в том числе питьевой и технической воды. Оборудование имеет ряд очевидных преимуществ:

  • Все в одном корпусе. Не нужно ничего докупать отдельно, станция готова к эксплуатации “из коробки”, а все компоненты правильно подобраны друг к другу.
  • Универсальность. Насосная станция — устройство, которое подходит для подъема воды из скважины, колодца, бассейна и других резервуаров, расположенных на участке.
  • Быстрая установка. Достаточно подключить агрегат к электропитанию, накачать воздух в гидроаккумулятор и опустить шланг в воду. Сложные монтажные работы не нужны.
  • Автоматизация. Насос включается и отключается автоматически в зависимости от давления в гидробаке. Все, что нужно от пользователя — изредка обслуживать агрегат.

Важное преимущество станции — равномерная подача воды. В гидроаккумуляторе всегда есть определенный запас жидкости, который моментально пополняется по мере расходования.

Когда ставить?

Установка насосной станции на даче будет рациональной в следующих ситуациях:

  • в доме отсутствует подключение к центральной системе водоснабжения;
  • вода расходуется часто и в больших объемах, в т. ч. несколькими потребителями;
  • требуется стабильное водоснабжение из скважины/колодца с запасом воды;
  • нет желания тратить много времени на подбор и монтаж насосного агрегата.

В любом случае насосная станция избавит вас от необходимости вручную набирать и носить воду в дом. Оборудование пригодно и для сезонной, и для круглогодичной эксплуатации.

Устройство

Устройство насосной станции для частного дома включает в себя следующие компоненты:

  • Электронасос. Поверхностный насосный агрегат, создающий давление в системе. Как правило, устанавливается сверху на корпус гидроаккумулятора.
  • Реле давления. Входит в блок управления, в автоматическом режиме включает и отключает насос, когда давление падает либо увеличивается до заданной отметки.
  • Манометр. Отображает текущее давление внутри магистрали станции. Позволяет визуально контролировать работу оборудования и вовремя отслеживать неполадки.
  • Гидроаккумулятор. Содержит в себе некоторое количество воды под давлением. Обеспечивает автономный запас, сглаживает пульсации потока жидкости в системе.
  • Арматура и шланги. Используются для соединения поверхностного насоса с другими компонентами насосной станции, в том числе с гидроаккумулятором и резервуаром.
  • Отверстия. Стандартное устройство насосной станции для домашнего водоснабжения включает в себя входное и выходное отверстие для забора/подачи соответственно.

Кроме упомянутых деталей в состав насосной станции входит электрокабель с вилкой для питания электрического насоса и обратный клапан. Точное устройство зависит от модели конкретной станции. То же самое касается комплектации — она зависит от производителя.

Строение гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор — герметичный бак из металла, внутренний объем которого разделен на две части эластичной мембраной. По одну сторону мембраны находится сжатый воздух, по другую — вода. Для закачивания воздуха в гидроаккумулятор предусмотрен ниппель на его корпусе.

Стандартный бак содержит в себе 1/3 объема воды и 2/3 объема воздуха под давлением. В компактных станциях гидроаккумулятор идет в комплекте и является одной из составных частей конструкции. Мощные модели поддерживают подключение большого внешнего бака.

Принцип работы

С устройством разобрались, теперь посмотрим, как работает насосная станция для дачи. Ее работа осуществляется в два этапа. Первый — заполнение гидроаккумулятора. Автоматика включает электронасос, вода забирается из резервуара по трубе, поступает во входное отверстие и заполняет стальной бак. После достижения нужного давления насос отключается.

Второй этап — потребление. Например, в доме открывается кран, в который поступает вода из станции. Давление в гидроаккумуляторе падает, срабатывает автоматика. Насос включается и снова набирает воду в бак. Здесь цикл замыкается и повторяется постоянно, пока станция эксплуатируется. Теперь вы лучше понимаете, как пользоваться насосной станцией на даче. 

Установка

Насосная станция с накопительным гидравлическим баком устанавливается по такой схеме:

  1. Агрегат устанавливается в предварительно подобранном подходящем месте.
  2. На заборный шланг для воды устанавливается обратный клапан и фильтр очистки.
  3. Один конец заборного шланга опускается в воду, второй подключается к насосу.
  4. Напорный патрубок электронасоса подключается ко входному патрубку бака.
  5. К выходному патрубку подключается шланг для водоснабжения дома/участка.
  6. Электрический двигатель насоса станции подключается к электропитанию.
  7. На входную и выходную магистрали устанавливается регулирующая арматура.

Перед тем, как установить насосную станцию на скважину или колодец, купите герметик для трубопроводных соединений. Им необходимо промазать все места соединений, чтобы предотвратить утечку воды и наоборот, исключить завоздушивание насосной магистрали.

Выбор места

Еще до начала установки важно определить, где лучше установить насосную станцию на даче. Чтобы оборудование прослужило как можно дальше, при выборе места следуйте советам:

  • Агрегат устанавливается как можно ближе к точке забора воды. Если это скважина, то непосредственно у входа в ее шахту, то же самое касается колодца и бассейна.
  • К месту монтажа агрегата должен быть свободный и удобный доступ. Это нужно для регулярного технического обслуживания насосного оборудования.
  • Если климат предполагает сильные заморозки, рекомендуется ставить станцию в комнате, где температура не опускается ниже предела, указанного производителем.

Следует устанавливать станцию с гидробаком не на голую землю, а на предварительно подготовленное основание из бетона, плиты или деревянного щита. Очень важно, чтобы оборудование располагалось на поверхности ровно. Проверяйте это с помощью уровня.

Настройка

Перед тем, как запустить насосную станцию, важно правильно выполнить ее настройку:

  1. В гидробак набирается полный объем воды, отведенный на хранение жидкости.
  2. Проверяется давление в гидроаккумуляторе на предмет соответствия заводскому.
  3. Запускается электродвигатель насоса и открывается кран на входной магистрали.

Дальнейшая эксплуатация оборудования осуществляется в автоматическом режиме и не требует постоянного присутствия человека. Нужно лишь периодически обслуживать станцию.

Эксплуатация

Что касается использования оборудования в быту, большое значение имеет вопрос о том, какое должно быть давление в насосной станции. Это касается сразу двух показателей:

  • Давление воды в системе. Максимальное допустимое давление, при котором может работать станция, и гидроаккумулятор, в частности, указана на шильдике. Для большинства бытовых систем водоснабжения достаточно давления порядка 10 бар.
  • Давление воздуха в гидравлическом баке. Какое давление в насосной станции нужно накачивать в бак, также определяется производителем и зависит от вместительности аккумулятора. В среднем, на объем до 150 литров хватает 1,5 бар воздуха, а более 150 литров — 2 бар.

В первую очередь опирайтесь на технические характеристики оборудования, приведенные производителем станции. Крайне не рекомендуется превышать установленные им значения.

Важно регулярно контролировать давление воздуха внутри бака. Периодичность проверки зависит от частоты эксплуатации оборудования. Если станция используется преимущественно в теплое время года, достаточно отслеживать показатели раз в год перед началом теплого сезона. При круглогодичной эксплуатации проверки должны осуществляться 2-3 раза в год.

Виды насосов

Насосная станция — не панацея. В хозяйстве кроме комплексного агрегата можно применять и отдельный насос. Выделяют десятки разновидностей насосов в зависимости от конструкции и принципа работы. Однако по предназначению их можно разделить всего на три категории.

Циркуляционный

Циркуляционный насос — установка, которая используется в составе системы отопления либо кондиционирования. Задача агрегата заключается в поддержании постоянного давления в системе за счет циркуляции жидкости. Выделяют следующие виды циркуляционных насосов:

  • С сухим ротором. Подвижный элемент, отвечающий за циркуляцию жидкости, находится отдельно от рабочей среды. Между рабочим органом и двигателем находится герметичное уплотнение. Как правило, такие устройства используются с целью перекачивания внушительных объемов теплоносителя или хладагента.
  • С мокрым ротором. Как можно догадаться, в таких насосах ротор погружен в воду или другую среду, которую перекачивает насос. Плюсов у такой конструкции много: эффективное охлаждение и смазывание подвижных деталей непосредственно рабочей средой, высокий КПД (у некоторых моделей он превышает 50%), легкий ремонт.

Установка циркуляционного насоса в системе отопления — это обязательное условие ее правильной работы. Выбор и монтаж агрегата рекомендуется доверить специалистам.


Фекальный

Фекальный насос эксплуатируется для перекачивания сточных вод с различного рода вязкими и твердыми включениями. От других видов насосов такие агрегаты отличаются большим сечением проходной части. Это сделано с целью предотвращения засоров магистрали.

Как выбрать фекальный насос для выгребной ямы? Лучше всего посмотреть авторитетный рейтинг с отзывами, и среди представленных моделей выбрать подходящую по критериям:

  • производительность;
  • диаметр прохода;
  • рабочее давление и глубина.

Также при выборе имеет значение размер включений, содержащихся в сточных водах. Рекомендованные условия работы фекального насоса приведены в документации к нему.


Скважинный

Рейтинг глубинных насосов для скважин включает агрегаты, которые погружаются непосредственно в скважину и выкачивают воду из нее на поверхность. Их отличие от поверхностных моделей — более высокое давление, мощность и производительность.

Многих интересует, можно ли использовать скважинный насос в колодце. Технически да, но рекомендуется в колодец устанавливать именно колодезный агрегат. Он рассчитан на работу в горизонтальном положении и меньше подвержен перегреву, нежели скважинные модели.


Как выбрать?

Не знаете, как выбрать скважинный насос или циркуляционный агрегат для частного дома? Все не так сложно — достаточно обратить внимание на следующие важные характеристики:

  • Предназначение. Для подачи воды в дом и на территорию участка используются скважинные/колодезные насосы. Для осушения затопленных помещений или участков — дренажные, а для откачивания канализационных отходов — фекальные агрегаты.
  • Производительность. Отталкивайтесь от средней нормы расхода воды на человека — 400 литров в сутки. Умножьте это число на количество людей, проживающих в доме, и на всякий случай заложите запас в 20-30%. Это и будет оптимальная продуктивность.
  • Давление. Насос для бытового применения должен обеспечивать как минимум 5-8 бар напора, чтобы можно было говорить о комфортной эксплуатации водоснабжения. Так, из-под крана вода “бьет” под напором 2 бара, но есть и потеря давления в трубах.

Лучший способ выбрать насосное оборудование и не пожалеть — просмотреть рейтинг глубинных насосов для скважин или агрегатов для других ваших задач. Не экономьте и не доверяйте неизвестным производителям, обязательно читайте отзывы перед покупкой.

Солнечный насос | Солнечные водонагревательные насосные станции

Solar Panels Plus предлагает ряд различных насосных решений для солнечных систем горячего водоснабжения и солнечного отопления помещений. Эти насосы входят в состав наших солнечных водонагревательных агрегатов и используются для циркуляции жидкого теплоносителя в первичных или вторичных контурах горячего водоснабжения солнечных коллекторов.

У нас есть ряд решений с циркуляционными насосами для всех типов применений, от систем горячего водоснабжения для частных домов до промышленных систем отопления и кондиционирования воздуха.Обладая различными характеристиками, они обеспечивают быструю, эффективную и оптимизированную установку и эксплуатацию.

Эти насосы имеют размер и расход от 3 галлонов в минуту до 500+ галлонов в минуту. Материалы варьируются в зависимости от потребностей и включают бронзу, чугун и нержавеющую сталь.

Конфигурации продукта включают (но не ограничиваются):

  • Линейные циркуляторы
  • Вертикальные линейные насосы
  • Концевые насосы моноблочные и монтируемые на раме
  • Многоступенчатые насосы
  • Регулируемая, трехскоростная и ручная
  • Потребление постоянного и переменного тока в различных диапазонах напряжения и силе тока

Если у вас есть конкретная работа или приложение, и вам нужна помощь в поиске насосного решения, свяжитесь с нами сегодня.

Солнечная насосная станция

Эти солнечные насосные станции используются в солнечном контуре солнечной тепловой системы для циркуляции теплоносителя через массив. Они также используются для контроля температуры в вашем солнечном резервуаре.

Насос в насосной станции солнечных батарей активируется сигналом дифференциального регулятора солнечного коллектора. Сдвоенная насосная станция (показанная слева) содержит как подающую, так и обратную линии и широко используется в большинстве солнечных тепловых систем.Также доступна однопроводная насосная станция с обратным подключением.

Эти насосные станции предварительно смонтированы и проверены на герметичность перед отправкой и внесены в список UL для обеспечения безопасности. Эти станции содержат ряд важных приспособлений и устройств безопасности, критически важных для установки и эксплуатации солнечной тепловой системы:

  • Шаровые краны на подаче и возврате в сочетании с обратными клапанами предотвращают нежелательную гравитацию и термоциркуляцию.
  • Порты для промывки, наполнения и опорожнения системы с использованием стандартных фитингов для садовых шлангов для простоты использования.
  • Вентиляционное отверстие позволяет легко вручную удалить воздух из системы, чтобы удалить скопившийся со временем воздух.
  • Расходомер входит в комплект и отображает текущий расход солнечных контуров. Также позволяет регулировать поток солнечного контура.
  • Термометр, установленный как на подающей, так и на обратной стороне, отображает оба набора температуры.
  • Манометр интегрирован и легко читается, что позволяет просто и быстро контролировать давление в контурах солнечной батареи.
  • Предохранительный клапан обеспечивает безопасность пользователей, разряжая солнечный контур в случае избыточного давления.

Документация для солнечной насосной станции

Солнечная коммерческая / высокопроизводительная насосная станция

Коммерческие солнечные насосные станции используются в контуре циркуляции солнечной тепловой системы для коммерческих, промышленных и других применений, требующих высокого расхода, или когда насос необходим для преодоления большого напора.

Подобно солнечной насосной станции (выше), коммерческая станция активируется сигналом от солнечного дифференциального регулятора. Этот насос поставляется с патрубками подачи и возврата, со стандартной наружной резьбой 1 дюйм (доступны другие комплекты соединений, свяжитесь с нами для получения подробной информации).

Эти насосные станции предварительно смонтированы и проверены на герметичность перед отправкой и внесены в список UL для обеспечения безопасности. Эти станции содержат ряд важных приспособлений и устройств безопасности, критически важных для установки и эксплуатации солнечной тепловой системы:

  • Насос Wilo Star S-30 поддерживает поток от 1 до 10 галлонов в минуту и ​​напор до 30 футов.
  • Трехскоростной насос и расходомер позволяют легко регулировать и контролировать.
  • Шаровые краны и обратные клапаны включены для предотвращения гравитации и термоциркуляции.
  • Порты для промывки, наполнения и опорожнения включены.
  • Ручной воздухоотводчик в комплекте.
  • Термометр и манометр позволяют легко контролировать и обслуживать большие коммерческие солнечные батареи.
  • Предохранительный клапан предотвращает избыточное давление в системе, обеспечивая безопасность обслуживающего персонала.

Документация к насосной станции для коммерческих / высокопроизводительных солнечных батарей

Солнечный насос постоянного тока

Солнечный насос постоянного тока может использоваться для большинства циркуляционных насосов без подключения к традиционной электросети. Высокопроизводительный солнечный насос постоянного тока может быть подключен непосредственно к фотоэлектрической панели.

Благодаря небольшому размеру и высокой эффективности он имеет исключительно низкое энергопотребление.Безвальный сферический двигатель обеспечивает бесшумный срок службы, не требующий технического обслуживания.

Этот насос идеально подходит для небольших или односемейных солнечных систем горячего водоснабжения или любого другого небольшого циркуляционного насоса, где обычная энергия недоступна.

Документация к солнечному насосу постоянного тока

Контроль помпажа на насосных станциях

В этом учебном пособии представлены основные принципы контроля помпажа и функции различных клапанов, связанных с насосными станциями.

Водопроводы и распределительные системы почти ежедневно подвергаются скачкам, которые со временем могут привести к повреждению оборудования и самого трубопровода. Скачки вызываются внезапными изменениями скорости жидкости и могут быть от нескольких фунтов на квадратный дюйм до пятикратного статического давления. Будут обсуждены причины и последствия этих скачков в насосных системах, а также оборудование, предназначенное для предотвращения и рассеивания скачков. Будет сделана ссылка на типовые установки и примеры, чтобы можно было понять применимые ограничения.

На рис. 1 показана типичная система перекачки / распределения воды, в которой два параллельных насоса забирают воду из мокрого колодца, а затем перекачивают воду через обратные клапаны и дроссельные заслонки в коллектор и распределительную систему насоса. Расширительный бак и предохранительный клапан показаны как возможное оборудование на коллекторе насоса для снятия и предотвращения скачков. Каждый из них будет рассмотрен более подробно.

Причины и последствия

Скачки вызваны внезапными изменениями скорости потока, которые являются результатом общих причин, таких как быстрое закрытие клапана, запуск и остановка насоса, а также неправильная практика заполнения.Трубопроводы часто испытывают свой первый всплеск во время заполнения, когда воздух, выпускаемый из трубопровода, быстро выходит через ручной выпускной клапан или дроссельный клапан, за которым следует вода.

Будучи во много раз плотнее воздуха, вода следует за воздухом к выпускному отверстию с высокой скоростью, но ее скорость ограничена выпускным отверстием, вызывая, таким образом, всплеск. Крайне важно, чтобы скорость потока наполнения тщательно контролировалась, а воздух выпускался через автоматические воздушные клапаны надлежащего размера.Точно так же линейные клапаны должны закрываться и открываться медленно, чтобы предотвратить резкие изменения расхода.

Работа насосов и внезапная остановка насосов из-за перебоев в подаче электроэнергии, вероятно, имеют наиболее частое воздействие на систему и наибольшую вероятность возникновения значительных скачков напряжения. Если насосная система не контролируется или не защищена, загрязнение и повреждение оборудования и самого трубопровода могут быть серьезными.

Последствия скачков напряжения могут быть как незначительными, например ослабление стыков труб, так и серьезными, например, повреждением насосов, клапанов и бетонных конструкций.Поврежденные соединения труб и условия вакуума могут вызвать загрязнение системы грунтовыми водами и обратным потоком. Неконтролируемые скачки также могут иметь катастрофические последствия. Разрывы линий могут вызвать затопление, а смещение линии может вызвать повреждение опор и даже бетонных опор и сводов. Убытки могут исчисляться миллионами долларов, поэтому очень важно понимать и контролировать скачки с помощью соответствующего оборудования.

Фон перенапряжения

Будут представлены некоторые из основных уравнений теории перенапряжения, чтобы можно было получить представление об оборудовании для контроля перенапряжения.Во-первых, импульсное давление (H), возникающее в результате мгновенной остановки потока, прямо пропорционально изменению скорости и может быть рассчитано следующим образом:

H = ср / г

где:

H = импульсное давление, фут водяного столба

a = скорость волны давления, фут / с

v = изменение скорости потока, фут / с

g = сила тяжести, 32,2 фут / с2

Скорость волны давления (а) зависит от жидкости, размера трубы и материала трубы.Для стальной линии среднего размера это значение составляет около 3500 футов / с. Для труб из ПВХ скорость будет намного меньше. Для 12-дюймовой стальной линии с водой, протекающей со скоростью 6 футов / с, величина скачка от мгновенной остановки потока составляет:

H = (3500 фут / с) (6 фут / с) / (32 фут / с2)

H = 656 футов водяного столба

Это импульсное давление 656 футов (285 фунтов на кв. Дюйм) в дополнение к статическому давлению в трубопроводе; следовательно, результирующее давление, вероятно, превысит номинальное давление системы.Кроме того, это высокое давление будет поддерживаться в течение нескольких секунд, поскольку волна отражается от одного конца системы трубопроводов к другому концу, вызывая избыточное давление в уплотнениях труб и фитингов. Затем после отражения волна давления может вызвать отрицательное давление и вакуумные карманы на несколько секунд, позволяя загрязненным грунтовым водам попадать в систему через уплотнения или соединения.

В системах с длинными трубопроводами достигаются даже более высокие скорости, чем скорость откачки.Если насосы внезапно останавливаются из-за сбоя питания, кинетическая энергия воды в сочетании с низкой инерцией насоса может вызвать разделение водяного столба в насосе или в высокой точке трубопровода. Когда водяные столбы возвращаются через статический напор линии, обратная скорость может превышать нормальную скорость. Результирующее импульсное давление может быть даже выше, чем рассчитанное выше 656 футов.

Компьютерные программы анализа переходных процессов обычно используются для прогнозирования разделения колонок и фактических скоростей обратного потока и скачков.переходные программы могут также моделировать методы, используемые для управления разделением колонок, такие как использование расширительного бака, вакуумного прерывателя или воздушного клапана. Эти решения будут рассмотрены более подробно.

До сих пор изменения скорости описывались как «внезапные». Насколько внезапными должны быть изменения скорости, чтобы вызвать скачки? Если изменение скорости происходит в течение периода времени, волна давления пройдет по длине трубопровода и вернется, изменение скорости можно считать мгновенным, и применимо уравнение для импульсного давления (S), приведенное ранее.Этот период времени, часто называемый критическим периодом, можно рассчитать по уравнению:

т = 2 л / год

где:

t = критический период, с

L = длина трубы, фут

a = скорость волны давления, фут / с

Для более раннего примера 12-дюймовой линии критический период будет следующим для стального трубопровода длиной 4 мили:

t = 2 (21 120 футов) / (3500 фут / сек)

t = 12 сек

Чтобы вызвать скачки, насос не должен останавливаться быстро, а клапан не должен закрываться мгновенно (или даже внезапно).Обычная остановка потока на 5 или 10 секунд может вызвать максимальный скачок в длительных насосных системах. Отсюда следует, что стратегии борьбы с помпажами должны применяться на всех протяженных трубопроводах.

Насосы

Снова обращаясь к Рисунку 1, ключом к управлению скачками в насосных системах является управление скоростью увеличения и уменьшения скорости потока в системе. Насосы должны быть рассчитаны на ожидаемый расход. Для удовлетворения различных потребностей в воде можно использовать несколько насосов.Негабаритные насосы могут нанести ущерб некоторым насосным системам.

Доступны специальные системы управления двигателем насоса для медленного разгона и торможения насосов путем управления электрическим приводом насоса. Эти системы контролируют подачу и могут предотвратить скачки напряжения во время нормальной работы насоса. Однако после сбоя питания органы управления двигателем перестают работать, и насос немедленно отключается и вызывает внезапную остановку потока.

В некоторых конструкциях насосных станций используется несколько насосов, поэтому, когда один из насосов запускается или останавливается, остановленный насос оказывает незначительное влияние на общую скорость в трубопроводе.Однако эти станции также сталкиваются с серьезными последствиями перебоев в электроснабжении. Почти все насосные системы нуждаются в дополнительном импульсном оборудовании для предотвращения скачков напряжения после сбоя питания.

Вертикальные насосы и воздушные клапаны для обслуживания скважин

Вертикальные насосы, как показано на Рисунке 2, поднимают воду из резервуара или колодца в трубопровод. Когда насос выключен, уровень всасываемой воды ниже напорной трубы насоса. Колонна насоса наполняется воздухом после каждой остановки насоса.

Воздушные клапаны играют важную роль в автоматическом удалении воздуха из колонны насосов и контроле скачков в насосных колоннах. Если вертикальный турбинный насос запускается без воздушного клапана, воздух в насосной колонне будет сжат и выдавлен через обратный клапан в трубопровод, вызывая проблемы, связанные с воздухом. Воздушные клапаны для нагнетания насоса, называемые воздушными клапанами для обслуживания скважины, аналогичны воздушным / вакуумным клапанам, но оснащены либо дросселирующим устройством, либо устройством, препятствующим захлопыванию, и предназначены для выпуска воздуха при запуске насоса и впуска воздуха за насосом. неисправность.

Как показано на Рисунке 3, воздушный клапан для обслуживания скважины представляет собой нормально открытый поплавковый клапан, который быстро сбрасывает воздух из колонны насоса. Когда вода попадает в клапан, поплавок автоматически поднимается и закрывается, чтобы предотвратить слив воды.

Дросселирующие устройства предусмотрены на выходе 3-дюймовых и меньших клапанов для управления скоростью выпуска воздуха, особенно с медленно открывающимися регулирующими клапанами насоса. Дросселирующее устройство регулируется с помощью внешнего винта для замедления подъема воды в колонне насоса.Однако после отключения насоса второй порт в верхней части дроссельного устройства обеспечивает полный поток в колонну насоса для сброса вакуума. Дросселирующее устройство с двумя портами важно, поскольку оно обеспечивает полный вакуумный поток и предотвращает попадание загрязненной воды в трубопровод, что может произойти, если устройство имеет общее выхлопное и вакуумное соединение.

Когда регулирующий клапан насоса с механическим приводом используется с вертикальным насосом, можно использовать выпускной воздушный клапан, оборудованный вакуумным прерывателем, как показано на Рисунке 4.В этом случае запускается насос, и открытие регулирующего клапана задерживается на несколько секунд, так что выпускной воздушный клапан может медленно вытеснять воздух через небольшое отверстие.

Во время процесса колонна насоса будет находиться под давлением до запорной головки насоса и выталкивать воздух под высоким давлением. На мгновение захваченный воздух будет действовать как подушка, чтобы контролировать подъем воды в колонне насоса. Размер отверстия клапана позволяет регулировать подъем воды до безопасной скорости, обычно 2 фута / с.

Обратные клапаны

Еще одним ключевым элементом конструкции насосной системы является правильный выбор и работа обратного клапана нагнетания насоса. Каждый проектировщик насосной станции сталкивался с захлопыванием обратного клапана, которое вызвано внезапной остановкой обратного потока через закрывающий обратный клапан. Для предотвращения захлопывания обратный клапан должен закрываться очень быстро или очень медленно. Все, что находится посередине, — это нейтральная зона и повод для беспокойства.Но не менее важно, что клапан должен защищать насосную систему и трубопровод от внезапных изменений скорости, если это находится в пределах его функциональных возможностей. Обратный клапан также должен быть надежным и обеспечивать низкие потери напора.

Мы подробно рассмотрим две категории обратных клапанов. Первые, быстрозакрывающиеся обратные клапаны, представляют собой общую категорию обратных клапанов, которые работают автоматически менее чем за секунду и без использования внешнего источника питания или сигналов от насосной системы.Другая категория — это регулирующие клапаны насоса, которые работают очень медленно (например, от 60 до 300 секунд), чтобы тщательно контролировать изменения скорости жидкости в трубопроводе.

Быстро закрывающиеся обратные клапаны

Быстро закрывающиеся обратные клапаны просты, автоматичны и экономичны, но часто страдают из-за проблемы с захлопыванием обратного клапана и, как следствие, скачком давления в системе. Если замедление прямого потока можно оценить, например, с помощью анализа переходных процессов в насосной системе, можно спрогнозировать потенциал захлопывания различных обратных клапанов.Затем будут представлены несколько вариантов клапанов без гидрораспределителя, а характеристики производительности и затраты могут быть использованы для выбора наилучшего обратного клапана для конкретного применения.

Самый распространенный тип обратного клапана — это традиционный поворотный обратный клапан. Поворотные обратные клапаны определены в AWWA C508 для гидротехнических сооружений и предназначены для быстрого закрытия, чтобы предотвратить обратное вращение насоса во время реверсирования потока.

Традиционные поворотные обратные клапаны имеют седло под углом 90 градусов с длинным ходом и подвержены ударам.Поэтому эти клапаны оснащены широким спектром аксессуаров, которые выходят за рамки стандарта AWWA C508. Наверное, самый распространенный аксессуар — это рычаг и грузик. Хотя обычно предполагается, что вес заставляет клапан закрываться быстрее, на самом деле он уменьшает захлопывание, ограничивая ход диска, но, в свою очередь, вызывает значительное увеличение потери напора. Закрытие клапана также замедляется инерцией самого веса и трением набивки штока.

В более тяжелых условиях иногда используется воздушная подушка для замедления воздействия закрытия клапана.Все видели, насколько эффективна воздушная подушка при хлопке штормовой двери. Но условия в трубопроводе существенно отличаются.

Когда дверь захлопывается, ее импульс плавно поглощается воздушным цилиндром, потому что по мере замедления движения двери силы от закрывающей пружины и внешнего ветра становятся все меньше и меньше. И наоборот, когда обратный клапан в трубопроводе закрывается, обратный поток ускоряется с огромной скоростью, поэтому каждую долю секунды, когда закрытие клапана задерживается, силы на диске будут увеличиваться на порядок.

Хотя это может быть правдой, что воздушная подушка предотвращает столкновение диска с седлом клапана в витрине с продукцией, на практике воздушная подушка просто удерживает диск открытым достаточно долго для того, чтобы обратный поток усилился и еще сильнее ударьте диск по седлу. Поскольку воздушные подушки основаны на использовании воздуха (который является сжимаемым), они не обеспечивают принудительного ограничения закрывающего диска и не могут противодействовать огромным силам, создаваемым обратным потоком.В целом, наилучшая настройка воздушной подушки обычно происходит при полностью открытом выпускном игольчатом клапане и выпуске воздуха с максимальной скоростью.

Гораздо более эффективным приспособлением для управления движением обратного клапана поворота является масляная подушка, также называемая масляной заслонкой. Поскольку масло несжимаемо, масляная подушка будет выдерживать большие силы, оказываемые на диск обратным потоком, и должным образом контролировать последние 10 процентов закрытия клапана. Однако насос должен быть способен к некоторому значительному обратному потоку, потому что масляный бачок позволит обратному клапану пропускать часть потока обратно через насос.

Поскольку силы обратного потока на тарелке клапана чрезвычайно высоки, давление масла часто превышает 2000 фунтов на кв. Дюйм, из-за чего клапаны с этими устройствами становятся дорогостоящими. Масляный цилиндр высокого давления стоит дорого, и поскольку он подвергает шток клапана высоким нагрузкам, часто требуется специальный обратный клапан. Поскольку насосы могут выдерживать только такое количество обратного потока, время закрытия дашпотов обычно ограничивается 1–5 секундами. Если в трубопроводе есть мусор или сточные воды, обратный клапан с масляной подушкой может действовать как экран в условиях обратного потока и быстро забивать трубопровод.

Еще лучшим решением является выбор обратного клапана, который закрывается до того, как разовьется значительный обратный поток, тем самым предотвращая захлопывание. Одним из таких клапанов является подпружиненный «бесшумный» обратный клапан (SCV) с центральной направляющей, как показано на Рисунке 6. SCV почти защищен от взлома из-за его короткого линейного хода (1/4 диаметра), расположения клапана диск в потоке и сильная пружина сжатия. Однако выбор бесшумного обратного клапана имеет несколько недостатков, таких как высокая потеря напора, отсутствие индикации положения и ограничение применения чистой воды.

На другом конце спектра находится обратный клапан Tilted Disc® (TDCV). TDCV, показанный на Рисунке 7, имеет самые низкие потери напора, поскольку площадь его порта составляет 140 процентов от размера трубы, а его диск похож на диск дроссельной заслонки, где потоку разрешено проходить по обеим сторонам диска. Этот клапан имеет надежные металлические седла и может быть оснащен масляными коллекторами, установленными сверху или снизу, для обеспечения эффективных средств управления клапаном и минимизации помпажа.Он полностью автоматический и не требует внешнего питания или электрического подключения к системе управления насосом.

Другой вариант — обратный клапан с упругим диском, называемый обратным клапаном Swing-Flex® (SFCV). Единственная движущаяся часть SFCV — это гибкий диск. Этот клапан имеет 100-процентный канал, наклоненный под углом 45 градусов, что обеспечивает короткий ход 35 градусов, быстрое закрытие и низкую потерю напора. Он также доступен с механическим индикатором положения и концевыми выключателями. Surgebuster® (SB) имеет еще более быстрое закрытие благодаря добавлению дискового ускорителя, обеспечивающего характеристики закрытия SB, аналогичные бесшумному обратному клапану.

Имея все возможности обратного клапана, один доступен для каждой системы с низкой потерей напора и безударной работой. Характеристики закрытия всех типов обратных клапанов показаны для различных замедлений системы на Рисунке 9. Клапаны, кривые которых наиболее правы, имеют лучшие характеристики без захлопывания.

Регулирующие клапаны насоса

Даже несмотря на то, что быстрозакрывающийся обратный клапан может предотвратить захлопывание, он не может полностью защитить насосные системы с длительными критическими периодами от изменений скорости во время запуска и остановки насоса.Для насосных систем с длительным критическим периодом часто используется регулирующий клапан насоса. Клапан управления насосом подключен к контуру насоса и обеспечивает регулируемое время открытия и закрытия сверх критического периода времени для системы. Регулирующие клапаны насоса имеют гидравлическое управление, поэтому движение запорного элемента клапана (т. Е. Диска дроссельной заслонки) не зависит от потока или давления в линии. Кроме того, большинство используемых сегодня насосов имеют низкую инерцию вращения и останавливаются менее чем за 5 секунд.

Регулирующий клапан насоса может быстро закрываться при отключении электроэнергии или отключении насоса для защиты насоса. Однако, когда требуется быстрое закрытие, потребуется дополнительное оборудование для перенапряжения, как объясняется в следующем разделе. Однако сначала будут представлены критерии выбора регулирующих клапанов насоса.

Список возможных регулирующих клапанов насоса длинный, потому что многие клапаны могут быть оснащены автоматическим управлением, необходимым для насосных систем.Обычно рассматриваются клапаны-бабочки, пробки, шаровые и шаровые регулирующие клапаны. Вероятно, наиболее распространенным критерием выбора клапана является первоначальная стоимость, но для насосных систем процесс выбора следует тщательно подбирать с учетом следующих факторов:

  • Затраты на монтаж и установку клапана
  • Затраты на прокачку
  • Целостность сиденья
  • надежность
  • расходные характеристики

Стоимость установки различных типов регулирующих клапанов насосов может варьироваться в широких пределах.Например, 12-дюймовый дроссельный или плунжерный клапан с приводом и элементами управления с гидравлическим приводом может стоить 5000 долларов, в то время как шаровой или шаровой регулирующий клапан может стоить от 2 до 4 раз больше. Помимо стоимости покупки, следует также добавить затраты на изготовление фланцевых соединений, управляющую проводку к органам управления двигателем насоса и обеспечение бетонных оснований для более тяжелых шаровых и шаровых регулирующих клапанов.

Конечно, стоимость установки клапана важна и представляет собой важное вложение.Но не менее важна стоимость перекачки, связанная с потерей напора через клапан. Электрический ток, потребляемый насосом, зависит от потери напора в системе и расхода. Дополнительные затраты на электроэнергию из-за потери напора клапана можно рассчитать по формуле:

A = (1,65 Q ΔH Sg C U) / E

где:

A = годовая стоимость энергии, долларов в год

Q = расход, галлонов в минуту

ΔH = потеря напора, фут водяного столба

Sg = удельный вес, безразмерный (вода 1.0)

C = стоимость электроэнергии, $ / кВт · час

U = использование, процент x 100 (1,0 равняется 24 часам в день)

E = КПД насоса и двигателя (типичное значение 0,80)

Например, разница в потерях напора между дроссельной заслонкой 12 дюймов (K = 0,43) и шаровым регулирующим клапаном (K = 5,7) в системе 4500 галлонов в минуту (12,7 футов / с) может быть рассчитана как следует:

ΔH = K v2 / 2 г

где:

ΔH = потери напора, фут водяного столба

K = коэффициент гидравлического сопротивления, безразмерный

v = скорость, фут / с

г = плотность, 32.2 фут / с2

заменяющий:

ΔH = (5,7 — 0,43) (12,7) 2/2 · 32,2

= 13,2 футов туалета

Эту разницу в потерях напора можно затем использовать для расчета разницы в годовых эксплуатационных расходах, предполагая, что затраты на электроэнергию составляют 0,05 доллара за кВт-ч и 50-процентное использование.

A = (1,65 х 4500 х 13,2 х 1,0 х 0,05 х 0,5) / (0,8)

= 3062 доллара США

Расчет показывает, что использование 12-дюймовой дроссельной заслонки вместо 12-дюймовой проходной регулирующей заслонки может сэкономить 3062 доллара в год на затратах на электроэнергию.Если бы на насосной станции было четыре таких клапана, работающих в течение сорока лет, общая экономия составила бы около 490 000 долларов за весь срок службы станции. Понятно, что затраты на перекачку могут быть даже более важными, чем затраты на установку. Кроме того, чем больше размер клапана, тем больше влияние затрат энергии.

Типичные коэффициенты потери напора показаны в таблице ниже в порядке уменьшения потерь напора. Шаровой кран AWWA имеет самые низкие потери напора среди всех регулирующих клапанов насосов, но дроссельный клапан AWWA, вероятно, обеспечивает лучший баланс между затратами на электроэнергию и затратами на установку.

Тип размер порта клапана cv k регулирующий клапан globepattern 100 1800 570 бесшумный обратный клапан 100 2500 295 двухдисковый обратный клапан 80 4000 115 обратный клапан 100 4200 105 эксцентриковый плунжерный клапан 80 4750 81 обратный клапан swingflex 100 4800 80 обратный клапан с наклонным диском 140 5400 63 Дроссельная заслонка 90 6550 43 Шаровой кран 100 21500 4

Целостность седла регулирующего клапана насоса также важна, чтобы насос можно было обслуживать без обратного потока через клапан.Упругое седло в клапане, которое сопрягается с устойчивой к коррозии посадочной поверхностью, очень надежно, поскольку обеспечивает нулевую утечку. Если какая-либо утечка допустима, например, из-за неподходящих металлических седел, в местах утечки будет накапливаться мусор, а сопрягаемые поверхности могут подвергнуться эрозионному износу от мусора или утечке с высокой скоростью.

Чтобы клапан был надежным, он должен быть построен и испытан на соответствие промышленным стандартам, таким как AWWA C504, Butterfly Valves, опубликованным Американской ассоциацией водопроводных сооружений, чтобы гарантировать надежность конструкции, а также рабочие характеристики.Некоторые клапаны, такие как регулирующие клапаны с шаровой опорой, не подпадают под стандарт AWWA.

Наконец, характеристики потока регулирующих клапанов насоса определят, насколько хорошо они будут предотвращать скачки. Наиболее желательной характеристикой расхода клапана является такая, при которой клапан равномерно изменяет расход при установке в системе. Данные о расходе, доступные от производителей клапанов, представляют собой внутренние характеристики расхода, обычно выражаемые через коэффициент расхода (Cv) в различных положениях, как показано на рисунке 10.

С левой стороны изображена кривая быстро открывающегося клапана (например, поворотного обратного клапана), которая отображает быстрое изменение расхода при открытии клапана. С другой стороны, это равнопроцентный клапан (например, шаровой кран с V-образным отверстием), который изменяет скорость потока в равном процентном соотношении. Наиболее желательная характеристика потока для длинных трубопроводов — это равный процент, обеспечиваемый дисковыми затворами и шаровыми кранами.

Все обсуждаемые критерии выбора, включая стоимость, потери напора, надежность и характеристики потока, следует рассматривать вместе при выборе клапана.Ни один тип клапана не превзойдет всех категорий. Выгоды от ожидаемой производительности должны быть сопоставлены с затратами и влиянием на потенциал всплеска системы.

Работа регулирующего клапана насоса

Используя дроссельную заслонку, давайте рассмотрим работу типичного регулирующего клапана насоса. Дроссельная заслонка приводится в действие поворотом вала на 90 градусов и обычно оснащена приводом с гидроцилиндром. Цилиндр может питаться водой под давлением от магистрали или от независимой масляной энергосистемы.

Ранее мы узнали, что отрицательные помпажи могут возникать в течение нескольких секунд, поэтому резервная водяная или масляная система является подходящей. На рисунке 11 показана типичная установка. На клапане установлено гидравлическое управление, электрически подключенное к контуру насоса. Четырехходовые и двухходовые электромагнитные клапаны (SV) направляют рабочую среду к портам цилиндра для включения клапана. Скорость открытия и закрытия регулируется независимо регулируемыми клапанами управления потоком (FCV).Клапаны управления потоком представляют собой специальные игольчатые клапаны со встроенным обратным обратным клапаном, позволяющим свободный поток в цилиндр, но контролируемый поток из цилиндра.

Когда насос запускается и давление увеличивается, реле давления (PS), расположенное на коллекторе насоса, подает сигнал на открытие дроссельной заслонки. Во время останова клапан закрывается, а насос продолжает работать. Когда клапан приближается к закрытому положению, концевой выключатель (LS), расположенный на клапане, останавливает насос.

Безопасное время работы регулирующего клапана насоса обычно намного больше критического периода. Для трубопроводов требуется длительное время работы, поскольку эффективное время закрытия клапана составляет часть его общего времени закрытия из-за того, что потеря давления клапана должна быть объединена с общей потерей давления в трубопроводе при регулировании расхода. Начальные полевые настройки обычно в три-пять раз превышают критический период, чтобы минимизировать помпаж.

Следует учесть еще одну функцию регулирующего клапана насоса: предотвращение обратного вращения насоса после сбоя питания или отключения по перегрузке. Поскольку современные насосы больше не оснащены маховиками, как в старых дизельных агрегатах, они имеют низкую инерцию вращения и останавливаются всего за несколько секунд. Следовательно, после отключения электроэнергии или отключения насоса регулирующий клапан насоса должен закрываться быстрее, чтобы предотвратить обратное вращение.

Гидравлическое управление клапана оснащено байпасной линией, оснащенной 2-ходовым соленоидным клапаном (SV) для направления контролируемого потока цилиндра вокруг клапана управления нормальным потоком и через большой клапан управления потоком (FCV), тем самым закрывая управление насосом клапан автоматически через 5-10 секунд после сбоя питания.Это важно для предотвращения избыточного обратного вращения насоса и предотвращения истощения воды в гидропневматическом расширительном баке обратно через насос, если он используется.

В качестве альтернативы специальной байпасной схеме перед регулирующим клапаном насоса иногда устанавливается быстрозакрывающийся обратный клапан для поддержки регулирующего клапана. Быстро закрывающийся обратный клапан не только предотвращает обратный поток через насос, но также обеспечивает избыточную защиту насоса, если регулирующий клапан насоса не может закрыться из-за потери давления или неисправности оборудования.

Быстрое закрытие либо регулирующего клапана насоса, либо быстрозакрывающегося обратного клапана в системе длинных трубопроводов создает дилемму. Ранее объяснялось, что регулирующий клапан должен закрываться в три-пять раз больше критического периода. С другой стороны, клапан должен закрываться через пять секунд, чтобы защитить насос после сбоя питания. Следовательно, в этих системах при отключении электроэнергии будут возникать чрезмерные скачки напряжения, поэтому обычно требуется дополнительная защита от перенапряжения.

Оборудование для защиты от перенапряжений

Поскольку непрактично использовать материалы труб, которые могут выдерживать высокие скачки давления или замедлять рабочую скорость потока до ползучей, необходимо оборудование для разгрузки от перенапряжения, чтобы предвидеть и рассеивать скачки при внезапных изменениях скорости после перебоев в подаче электроэнергии.Оборудование для сброса перенапряжения также обеспечит защиту от неисправных клапанов, неправильного наполнения или других проблем в системе.

Напорные трубы и расширительные баки

Многие типы оборудования для защиты от перенапряжения используются для защиты насосных систем. В системах с низким давлением напорная труба, открытая в атмосферу, почти мгновенно сбрасывает давление за счет выпуска воды. Для систем с более высоким давлением высота стояка была бы непрактичной, поэтому баллонный аккумулятор или уравнительный бак с воздухом под давлением над водой можно использовать для поглощения ударов и предотвращения разделения колонн (см. Рисунок 12).

Однако для типичных насосных систем эти резервуары имеют тенденцию быть большими и дорогими и должны поставляться с системой сжатого воздуха. При использовании также необходим дополнительный обратный клапан с быстрым закрытием, чтобы предотвратить утечку воды из расширительного бачка обратно через насос. Это распространенный пример, когда вы видите установленный регулирующий клапан насоса и обратный клапан с быстрым закрытием.

Кроме того, расширительный бачок создает чрезвычайно высокие показатели замедления (т.е.е. 25 футов / с2), поэтому для предотвращения захлопывания следует использовать быстрозакрывающиеся обратные клапаны или обратные клапаны, оборудованные расположенными снизу масляными коллекторами.

Предохранительные клапаны

Клапаны сброса давления часто являются более практичным средством сброса давления. В этих клапанах скачок давления поднимает диск, позволяя клапану быстро сбрасывать воду в атмосферу или обратно во влажный колодец.

Клапаны сброса перенапряжения имеют ограничение, заключающееся в том, что они могут не открываться достаточно быстро для рассеивания скачков в случаях, когда может произойти разделение колонки.В тех случаях, когда компьютерная модель переходных процессов предсказывает крутые или быстрые скачки давления, следует рассмотреть возможность использования предохранительных клапанов, оборудованных упреждающими элементами управления. Регулирующий клапан с шаровой опорой, оснащенный элементами управления для защиты от перенапряжения и предотвращения перенапряжения, показан на рисунке 13. Клапан предупреждения перенапряжения быстро открывается при обнаружении события высокого или низкого давления.

Когда насос внезапно останавливается, давление в коллекторе упадет ниже статического давления, что приведет к открытию клапана предотвращения перенапряжения.В этом случае клапан будет частично или полностью открыт, когда произойдет скачок давления в обратном трубопроводе. Клапаны антиципатора обычно открываются менее чем за пять секунд, проходят высокие низкие скорости и повторно закрываются медленно со скоростью закрытия регулирующего клапана насоса (от 60 до 300 секунд). Подбор предохранительных клапанов имеет решающее значение и должен контролироваться специалистами по анализу переходных процессов.

Комбинированные воздушные клапаны Anti-Slam

Воздушные клапаны помогают уменьшить скачки давления в трубопроводах, предотвращая образование воздушных карманов в трубопроводах при нормальной работе.Воздушные карманы могут перемещаться по трубопроводу и вызывать внезапные изменения скорости и отрицательно влиять на работу оборудования, такого как устройства измерения расхода. Воздушные клапаны также предназначены для открытия и впуска воздуха в трубопровод для предотвращения образования вакуумного кармана, связанного с разделением колонны. Компьютерные программы анализа переходных процессов позволяют анализировать уменьшение помпажа при использовании воздушных клапанов различного размера.

Если ожидается разделение колонки в месте расположения воздушного клапана, воздушный клапан должен быть оборудован устройством предотвращения захлопывания, которое контролирует поток воды в воздушный клапан, чтобы предотвратить повреждение поплавка клапана (см. Рисунок 14).

Устройство защиты от захлопывания позволяет воздуху беспрепятственно проходить через него во время цикла выпуска или повторного входа воздуха. Когда вода (из-за ее большей плотности) попадает в устройство, диск быстро закрывается и обеспечивает медленное закрытие поплавка воздушного клапана. Диск содержит отверстия, которые позволяют воде проходить через устройство защиты от захлопывания, когда оно закрыто, чтобы заполнить воздушный клапан примерно на 5 процентов от полной скорости заполнения, предотвращая закрытие воздушного клапана.

Клапаны вакуумного выключателя

Другой тип воздушного клапана, который используется в критических точках трубопровода, где может произойти разделение колонны, — это вакуумный прерыватель (VB), см. Рисунок 15. VB имеет компоненты, очень похожие на устройство предотвращения захлопывания, за исключением того, что диск VB удерживается закрытым с помощью пружину, в то время как тормозной диск остается открытым. Следовательно, вакуумный прерыватель не может удалить воздух; он пропускает воздух только для предотвращения образования вакуумного кармана. Это поддерживает избыточное давление в трубопроводе и снижает помпаж, связанный с разделением колонны.По сути, большая воздушная подушка попадает в трубопровод и задерживается в трубопроводе после отключения насоса. Затем воздух медленно выпускается в течение нескольких минут через примыкающий к нему выпускной воздушный клапан с маленьким (т.е. ¼-дюймовым) отверстием. Опять же, программы анализа переходных процессов также предназначены для моделирования этого типа решения с воздушным клапаном.

Список литературы

1. Американская ассоциация водопроводных сооружений, Стальная водопроводная труба: руководство по проектированию и установке M11, «Гидравлический удар и скачок давления», 4-е изд.2004, с. 51-56.

2. Боссерман Баярд Э. «Контроль гидравлических переходных процессов», Проект насосной станции, Баттерворт-Хайнеманн, 2-е изд., 1998 г. Санкс, Роберт Л., изд., Стр. 153-171.

3. Хатчинсон, Дж. У., Справочник ISA по регулирующим клапанам, 2-е изд., Instrument Society of America, 1976, стр. 165-179.

4. Kroon, Joseph R., et. др., «Причины и последствия гидроудара», журнал AWWA, ноябрь 1984 г., стр. 39-45.

5.Val-Matic Valve & Mfg. Corp, 1993 «Критерии выбора обратного клапана» Обзор Waterworld, ноябрь / декабрь 1993 г., стр. 32-35.

6. Рахмейер, Уильям, 1998. «Испытания обратного потока восьмидюймовых обратных клапанов Valmatic», Отчет лаборатории Университета штата Юта № USU-609, Отчет об испытаниях клапана Val-Matic № 117, Элмхерст, Иллинойс, [конфиденциально].

7. Таллис, Дж. Пол, Гидравлика трубопроводов, Черновик 1984 г., Университет штата Юта, стр. 249-322.

8.Valmatic Valve & Mfg. Corp., «Динамические характеристики обратных клапанов», 2003 г.

Насосы и системы , май 2007 г.

Насос технологической охлаждающей воды

— Конструкция насосной станции

Насосные станции для жидкости

General Air Products созданы как надежный, не требующий особого обслуживания компонент в вашем технологическом процессе. Каждая насосная система разработана в соответствии с вашими требованиями нашей командой инженеров и экспертов по жидкостным процессам.Наш многолетний опыт работы со всеми типами применений гарантирует, что каждая спроектированная нами насосная система будет соответствовать вашим ожиданиям и превзойти их.

Стандартные насосные станции для жидкости

General Air Products поставляются в одинарной или дуплексной конфигурации насосов (хотя мы построили много тройных и четырехканальных систем). Наши насосные системы полностью предварительно смонтированы и смонтированы на стальной опорной плите для простоты установки.

Насосные станции в индивидуальной упаковке

General Air Products имеет богатый опыт производства насосных станций для нестандартных индивидуальных применений.Качество и надежность — наш главный приоритет, какими бы требовательными ни были ваши требования. В чем мы отличаемся от других производителей насосных станций по индивидуальному заказу, так это после поддержки продаж. В General Air Products у нас работают опытные инженеры и обслуживающий персонал, которые находятся на расстоянии телефонного звонка.

Дополнительные функции и конфигурации:

  • Доступен с однофазным / трехфазным питанием
  • Конфигурации симплекс / дуплекс / триплекс / четыре
  • Конструкция из нержавеющей стали
  • Панели управления, включенные в список UL
  • Электрические шкафы NEMA 1, 3, 3R, 12, 4 или 4X
  • Сертификат CE
  • Насосы с регулируемым приводом
  • Удаленный мониторинг и управление

Промышленные насосные станции

Арт. № Стандартный
Расход		 Напорный
Головка TDH		 Насос HP Стандартное напряжение
(В / Фаза / Герцы)		 Присоединительные размеры
(дюймовая часть)
FPSVD44 10 галлонов в минуту100 футов 1/2 л.с. 460/3/60 1 1/4 дюйма
кадров / секXD44 20 галлонов в минуту100 футов 1 л.с. 460/3/60 1 1/4 дюйма
FPSYD44 35 галлонов в минуту100 футов 1.5 лс 460/3/60 1 1/4 дюйма
FPSAD44 45 галлонов в минуту100 футов 2 л.с. 460/3/60 1 1/2 дюйма
FPSBD44 75 галлонов в минуту100 футов 3 л.с. 460/3/60 2 из
FPSCD44 125 галлонов в минуту100 футов 5 л.с. 460/3/60 2 из
FPSDD44 175 галлонов в минуту100 футов 7.5 лс 460/3/60 3 из
ФПСЭД44 250 галлонов в минуту100 футов 10 л.с. 460/3/60 3 из
FPSGD44 400 галлонов в минуту100 футов 15 л.с. 460/3/60 3 из
FPSHD44 600 галлонов в минуту100 футов 20 л.с. 460/3/60 3 из
FPSID44 800 галлонов в минуту100 футов 25 л.с. 460/3/60 6 Flg.
кадров / сек JD44 900 галлонов в минуту100 футов 30 л.с. 460/3/60 6 Flg.
FPSKD44 1100 галлонов в минуту100 футов 40 л.с. 460/3/60 8 Flg.
FPSLD44 1400 галлонов в минуту100 футов 50 лс 460/3/60 8 Flg.
FPSMD44 1500 галлонов в минуту100 футов 60 л.с. 460/3/60 8 Flg.
FPSND44 1600 галлонов в минуту100 футов 75 л.с. 460/3/60 10 Flg.
FPSOD44 1700 галлонов в минуту100 футов100 л.с. 460/3/60 10 Flg.
FPSVS44 10 галлонов в минуту100 футов 1/2 л.с. 460/3/60 1 1/4 дюйма
кадров в секунду XS44 20 галлонов в минуту100 футов 1 л.с. 460/3/60 1 1/4 дюйма
FPSYS44 35 галлонов в минуту100 футов 1.5 л.с. 460/3/60 1 1/4 дюйма
FPSAS44 45 галлонов в минуту100 футов 2 л.с. 460/3/60 1 1/2 дюйма
FPSBS44 75 галлонов в минуту100 футов 3 л.с. 460/3/60 2 из
FPSCS44 125 галлонов в минуту100 футов 5 л.с. 460/3/60 2 из
FPSDS44 175 галлонов в минуту100 футов 7.5 лс 460/3/60 3 из
FPSES44 250 галлонов в минуту100 футов 10 л.с. 460/3/60 3 из
FPSGS44 400 галлонов в минуту100 футов 15 л.с. 460/3/60 3 из
кадров / сек HS44 600 галлонов в минуту100 футов 20 л.с. 460/3/60 3 из
FPSIS44 800 галлонов в минуту100 футов 25 л.с. 460/3/60 6 Flg.
FPSJS44 900 галлонов в минуту100 футов 30 л.с. 460/3/60 6 Flg.
ФПСКС44 1100 галлонов в минуту100 футов 40 л.с. 460/3/60 8 Flg.
FPSLS44 1400 галлонов в минуту100 футов 50 лс 460/3/60 8 Flg.
FPSMS44 1500 галлонов в минуту100 футов 60 л.с. 460/3/60 8 Flg.
ФПСНС44 1600 галлонов в минуту100 футов 75 л.с. 460/3/60 10 Flg.
FPSOS44 1700 галлонов в минуту100 футов100 л.с. 460/3/60 10 Flg.
FPSVD44 5 галлонов в минуту 150 футов 1/2 л.с. 460/3/60 1 из
кадров / секXD44 10 галлонов в минуту 150 футов 1 л.с. 460/3/60 1 из
FPSYD44 20 галлонов в минуту 150 футов 1.5 л.с. 460/3/60 1 1/2 дюйма
FPSAD44 35 галлонов в минуту 150 футов 2 л.с. 460/3/60 1 1/2 дюйма
FPSBD44 50 галлонов в минуту 150 футов 3 л.с. 460/3/60 2 из
FPSCD44 75 галлонов в минуту 150 футов 5 л.с. 460/3/60 2 из
FPSDD44 125 галлонов в минуту 150 футов 7.5 лс 460/3/60 3 из
ФПСЭД44 175 галлонов в минуту 150 футов 10 л.с. 460/3/60 3 из
FPSGD44 275 галлонов в минуту 150 футов 15 л.с. 460/3/60 3 из
FPSHD44 350 галлонов в минуту 150 футов 20 л.с. 460/3/60 3 из
FPSID44 500 галлонов в минуту 150 футов 25 л.с. 460/3/60 6 Flg.
кадров / сек JD44 600 галлонов в минуту 150 футов 30 л.с. 460/3/60 6 Flg.
FPSKD44 800 галлонов в минуту 150 футов 40 л.с. 460/3/60 6 Flg.
FPSLD44 900 галлонов в минуту 150 футов 50 лс 460/3/60 6 Flg.
FPSMD44 1200 галлонов в минуту 150 футов 60 л.с. 460/3/60 8 Flg.
FPSND44 1400 галлонов в минуту 150 футов 75 л.с. 460/3/60 8 Flg.
FPSOD44 1700 галлонов в минуту 150 футов100 л.с. 460/3/60 8 Flg.
FPSVS44 5 галлонов в минуту 150 футов 1/2 л.с. 460/3/60 1 из
кадров в секунду XS44 10 галлонов в минуту 150 футов 1 л.с. 460/3/60 1 из
FPSYS44 20 галлонов в минуту 150 футов 1.5 л.с. 460/3/60 1 1/2 дюйма
FPSAS44 35 галлонов в минуту 150 футов 2 л.с. 460/3/60 1 1/2 дюйма
FPSBS44 50 галлонов в минуту 150 футов 3 л.с. 460/3/60 2 из
FPSCS44 75 галлонов в минуту 150 футов 5 л.с. 460/3/60 2 из
FPSDS44 125 галлонов в минуту 150 футов 7.5 лс 460/3/60 3 из
FPSES44 175 галлонов в минуту 150 футов 10 л.с. 460/3/60 3 из
FPSGS44 275 галлонов в минуту 150 футов 15 л.с. 460/3/60 3 из
кадров / сек HS44 350 галлонов в минуту 150 футов 20 л.с. 460/3/60 3 из
FPSIS44 500 галлонов в минуту 150 футов 25 л.с. 460/3/60 6 Flg.
FPSJS44 600 галлонов в минуту 150 футов 30 л.с. 460/3/60 6 Flg.
ФПСКС44 800 галлонов в минуту 150 футов 40 л.с. 460/3/60 6 Flg.
FPSLS44 900 галлонов в минуту 150 футов 50 лс 460/3/60 6 Flg.
FPSMS44 1200 галлонов в минуту 150 футов 60 л.с. 460/3/60 8 Flg.
ФПСНС44 1400 галлонов в минуту 150 футов 75 л.с. 460/3/60 8 Flg.
FPSOS44 1700 галлонов в минуту 150 футов100 л.с. 460/3/60 8 Flg.

Экономичные насосные станции HVAC

Арт. № Стандартный
Расход		 Напорный
Головка TDH		 Насос HP Стандартное напряжение
(В / Фаза / Герцы)		 Присоединительные размеры
(дюймовая часть)
кадров в секунду EVD44 10 галлонов в минуту100 футов 1/2 л.с. 230/1/60 1 из
кадров в секунду EXD44 20 галлонов в минуту100 футов 1 л.с. 230/1/60 1 из
FPSEYD44 35 галлонов в минуту100 футов 1.5 лс 230/1/60 1 из
FPSEAD44 45 галлонов в минуту100 футов 2 л.с. 230/1/60 1 из
FPSEBD44 60 галлонов в минуту100 футов 3 л.с. 230/1/60 1,5 дюйма
кадров / сек ECD44 100 галлонов в минуту100 футов 5 л.с. 230/1/60 1.5 из
FPSEDD44 120 галлонов в минуту100 футов 7.5 л.с. 208/230/460/3/60 2 из
FPSEED44 180 галлонов в минуту100 футов 10 л.с. 208/230/460/3/60 2 из
кадров в секунду EVS44 10 галлонов в минуту100 футов 1/2 л.с. 230/1/60 1 из
кадров в секунду EXS44 20 галлонов в минуту100 футов 1 л.с. 230/1/60 1 из
FPSEYS44 35 галлонов в минуту100 футов 1.5 лс 230/1/60 1 из
FPSEAS44 45 галлонов в минуту100 футов 2 л.с. 230/1/60 1 из
FPSEBS44 60 галлонов в минуту100 футов 3 л.с. 230/1/60 1,5 дюйма
кадров / сек ECS44 100 галлонов в минуту100 футов 5 л.с. 230/1/60 1.5 из
ФПСЭДС44 120 галлонов в минуту100 футов 7.5 л.с. 208/230/460/3/60 2 из
FPSEES44 180 галлонов в минуту100 футов 10 л.с. 208/230/460/3/60 2 из
  • Циркуляция технологического охлаждения
  • Еда и напитки — подходит для мытья посуды
  • Система перекачки жидкости деионизированной воды (деионизированной воды)
  • Насосная система для заправочной станции гликоля
  • Насос и резервуар для покрытия труб
  • Горное дело
  • Производство стекла
  • Производство военной техники
  • Резка металла
  • Ванны охлаждающие
  • Бумажные фабрики
  • Высококачественные центробежные насосы с моноблочной муфтой
  • Расширительный бак, воздухоочиститель и воздухоотводчик
  • Запорные предохранительные клапаны
  • Манометры и манометры
  • Реле потока высокого качества
  • Опорная плита из армированной стали
  • Звуковая и визуальная сигнализация
  • Дуплексный блок с обратными клапанами и автоматическим переключением с чередованием

Нажмите, чтобы связаться с нами сегодня или позвоните: 1-888-863-7389

VACON® 100 FLOW улучшает перекачку воды в Кристинестад

KRS-Веси отвечает за водоснабжение в районе Кристинестад на западном побережье Финляндии.Управление насосами — «рабочей лошадкой» в системе водоснабжения — с приводами переменного тока VACON® 100 FLOW обеспечивает равномерный поток и снижает скачки давления в трубопроводах. VACON® 100 FLOW предназначен для улучшения управления потоком в насосных системах.

VACON® 100 FLOW сочетает в себе основную конструкцию VACON® 100 со специальными функциями, которые улучшают процессы управления потоком. Новый привод переменного тока также повышает эффективность и избыточность насосных систем, предлагая расширенные функции, такие как Multimaster и Multifollower, для одновременного управления несколькими насосами.

Когда компания KRS-Vesi увидела, что необходима модернизация их подкачивающей станции Friiveli и насосной станции сточных вод Освальда, их поставщик насосов Grundfos включил в свое предложение семь приводов переменного тока VACON® 100 FLOW в диапазоне мощности 5-15 кВт. Три блока VACON® 100 FLOW установлены на подкачивающей станции Friiveli, а четыре блока — на насосной станции сточных вод Освальд.

Каждый насос управляется приводом переменного тока — плавно
До модернизации на подкачивающей станции Friiveli использовалось обычное насосное решение: главный насос управлялся приводом переменного тока, а для включения двух требовался отдельный блок контакторов. вспомогательные насосы.После модернизации каждый из трех насосов управляется собственным приводом VACON® 100 FLOW, и отдельный контактор больше не нужен. На насосной станции сточных вод Освальд раньше для пуска насосов использовался прямой пуск от сети. Это вызвало скачок давления в трубопроводах и механическую нагрузку на оборудование. После модернизации агрегаты VACON® 100 FLOW быстро, но плавно ускоряют двигатели насосов до их рабочей скорости, избегая дополнительных механических нагрузок на детали.

Приводы VACON® 100 FLOW в стандартной комплектации имеют функции нескольких насосов, что повышает надежность и эффективность.Приводы в системе обмениваются данными друг с другом через протокол связи Modbus RTU. Они могут определить, сколько насосов необходимо в любой конкретный момент и с какой скоростью должны работать насосы, и заметить, есть ли неисправность в одном из двигателей, насосов или приводов переменного тока. Если потребность превышает максимальную производительность ведущего насоса и требуется большая мощность, при необходимости подключаются вспомогательные насосы. Ведущий насос и вспомогательные насосы работают параллельно, что экономит энергию и снижает износ насосов.

«Система Multipump Multidrive улучшает резервирование. Плавный запуск насосов снижает нагрузку на электрическую сеть и механические части и снижает скачки давления в трубопроводе », — говорит Киммо Эйджо, техник по обслуживанию компании Grundfos Pumps.

Ввод в эксплуатацию VACON® 100 FLOW прост и быстр и не требует каких-либо специальных навыков. «Multipump Multidrive — это современное решение, тогда как комбинация привода переменного тока и контактора — это вчерашняя технология. Мы обнаружили, что применение привода переменного тока очень хорошее, и рекомендуем его нашим заказчикам насосов », — говорит Киммо Эйджо, который работает вместе с Vacon более 10 лет.

Равномерный расход и давление
Управление насосом с помощью приводов переменного тока также дает другие преимущества, такие как улучшенное управление процессом и оптимальное управление насосом. По словам Киммо Эйджо из Grundfos, наиболее важными преимуществами установок VACON® 100 FLOW в KRS-Vesi являются стабильный поток и давление. «Благодаря управлению процессом, обеспечиваемому приводами переменного тока VACON® 100 FLOW, скорость потока от насосной станции сточных вод Освальда к водоочистным сооружениям остается стабильной. На станции повышения давления Friiveli приводы VACON® 100 FLOW поддерживают стабильное давление.”

Экономия энергии и пространства
Экономия энергии — одно из важнейших преимуществ приводов переменного тока. Управление технологическим процессом с помощью приводов переменного тока позволяет снизить потребление энергии на 20-50%. Наибольшая экономия наблюдается в насосах и вентиляторах, когда скорость двигателя постоянно регулируется в соответствии с требованиями процесса. Мощность, необходимая для привода, пропорциональна третьей степени скорости. Это означает, что даже небольшое снижение скорости приводит к огромной экономии энергии.Технология приводов переменного тока
также снижает потребность в пространстве и кабелях. Все приводы VACON® 100 FLOW, поставленные для KRS-Vesi, поставлялись в брызгозащищенных корпусах IP54, которые можно было установить на стене в непосредственной близости от технологического процесса. Это позволяет сэкономить место в тесных помещениях с электрооборудованием и снизить потребность в прокладке кабелей.

Приводы VACON® 100 FLOW управляют насосами на KRS-Vesi с мая по июнь 2013 года. «Мы очень довольны решением, — говорит Ари Хакала, менеджер по техническому обслуживанию KRS-Vesi.

Компания KRS-Vesi была знакома с технологией приводов переменного тока VACON® еще до того, как были установлены блоки VACON® 100 FLOW. Приводы серии VACON® CX и VACON® NXS уже много лет используются на их водоочистных и других водозаборных установках.

Обратите внимание, что Vacon присоединилась к Danfoss Group в декабре 2014 года.

Выбор насоса

и прогноз производительности для технических инноваций насосной станции с осевым потоком

Насосы с осевым потоком широко используются во всех секторах Китая.После многих лет эксплуатации старение механического и электрического оборудования ставит под угрозу их стабильную и безопасную работу. На примере технического новшества осевой насосной станции в исследовании основное внимание уделяется выбору насоса и прогнозированию его производительности. Закон подобия насосов и удельная скорость были применены для выбора насоса в зависимости от проектного напора и расхода. Производительность моделей насосов сравнивалась, и в качестве технической инновации предлагается, чтобы при использовании выбранной модели насоса диаметр рабочего колеса сохранялся на уровне 3100 мм, а скорость вращения снижалась со 150 об / мин до 136.4 об / мин для улучшения кавитационных характеристик. Трехмерная модель насосной системы была создана с использованием программного обеспечения Pro / E, и был проведен анализ CFD для прогнозирования гидравлических характеристик насосной системы для оценки технических инноваций. Путем сравнения расчетных результатов с результатами модельных испытаний показано, что расчетный расход, соответствующий расчетному напору, может быть полностью удовлетворен выбранным насосом, и более высокая производительность насоса может быть оценена при расчетном и среднем подъемном напоре.Модельные испытания насосной системы в сравнении между исходной и выбранной моделями насоса показывают, что, когда модернизированная насосная станция работает с характеристическим напором, эффективность насосной системы может быть увеличена более чем на 3 процента, а допуск на кавитацию может быть уменьшен на 0,90 м; таким образом, технические инновации могут быть обеспечены лучшими инженерными и экономическими преимуществами.

1. Введение

В Китае более 500 крупных насосных станций.Осевые насосы широко используются во всех отраслях народного хозяйства, для которых характерны большой напор, низкий напор и высокий КПД. На первом этапе Восточного маршрута проекта отвода воды с юга на север в Китае насчитывается более 40 крупных насосных станций в общей сложности 13 каскадов, в которых около 90% используют насосы с осевым потоком. В качестве примера возьмем насосную станцию ​​Люлаоцзянь, которая принадлежит пятому каскаду Восточного маршрута проекта отвода воды с юга на север, см. [1].Четыре комплекта полностью регулируемых вертикальных осевых насосов были установлены без дежурного режима. Диаметр рабочего колеса насоса до 3100 мм, привод от синхронного двигателя 2200 кВт. Его общая насосная мощность была рассчитана на 150 м 3 / с, а чистая конструкция и средний напор составляли 3,70 м и 3,40 м, соответственно, при использовании всасывающей коробки типа совок и нагнетательного канала сифонного типа.

Насосная станция Люлаоцзянь была введена в эксплуатацию в 1996 году и за последние более 20 лет внесла большой вклад в развитие и благополучие сельского хозяйства, промышленности и эко-экономики вдоль берегов водозаборного пути и полезных территорий.Однако старение электромеханического оборудования и другие существующие проблемы становятся все более серьезными, так что безопасность и стабильная работа насосной станции были затронуты, а технические инновации в насосном оборудовании стали обязательными после многих лет эксплуатации, как и другие крупные насосные станции. в Китае, как сообщается в [2]. Стремясь решить существующие проблемы и возникающие технические инновации, были проведены исследования по выбору насоса и прогнозированию производительности насосной системы, чтобы обеспечить техническую поддержку для технико-экономического обоснования и оптимального инженерного проектирования технических инноваций, а также обобщить опыт для аналогичных насосных станций, которые будут построены или усовершенствованы. .

2. Проблемы, существующие на насосной станции

Был проведен ряд аккредитационных проверок электрического и механического оборудования насосной станции Люлаоцзян, главный насос перешел в четвертый класс, а главный двигатель — в третий класс. , предлагая внедрить технические инновации в насосную систему для устранения скрытых опасностей и обеспечения безопасности эксплуатации, как сообщается в [3].

Также в ходе аккредитации было обнаружено, что кавитационное повреждение лопастей насоса было очень серьезным, смещение вала и чистота наконечника превысили допустимые значения, а износ шейки вала, корпуса насоса и диффузора был серьезным. .Более того, вибрация насосных агрегатов явно ощущалась и замечалась, стоя рядом, а устройство регулировки угла установки лопастей было повреждено, что сказалось на точности регулировки.

Другие проблемы, обнаруженные в ходе аккредитации, включали деформацию и неплотность свернутого в рулон кремнистого стального листа, чрезмерные диэлектрические потери обмотки статора и увеличение емкости, а также старение изоляции основного двигателя. Результаты аккредитации основного двигателя и насоса показывают, что безопасная, стабильная и экономичная работа насосной системы находится под серьезной угрозой, а важность и необходимость технических инноваций для насосной станции подчеркивается, с другой стороны.

3. Технические подходы к улучшению гидродинамических характеристик осевого насоса

С целью устранения проблем, выявленных при ежедневной эксплуатации, ежегодном техническом обслуживании и специальной проверке аккредитации, следующие технические подходы будут приняты для улучшения гидродинамических характеристик осевого насоса и безопасности работы насосной станции. Общий объем инвестиций в техническое нововведение насосной станции Люлаоцзянь составит до 15 миллионов долларов.

(a) Все четыре комплекта старых главного насоса и двигателя будут демонтированы и ликвидированы, заменены новыми безвредными для достижения технических инноваций в насосном оборудовании.

(b) Внутренняя поверхность нового корпуса насоса будет инкрустирована пластиной из нержавеющей стали, чтобы улучшить ее способность противодействовать коррозии и кавитации зазора. Лопасти насоса будут отлиты из нержавеющей стали и обработаны на станках с ЧПУ для достижения их точной формы и размера, так что гидродинамические характеристики, производительность перекачивания воды и эффективность преобразования энергии рабочего колеса могут быть задействованы в полной мере.

(c) При производстве диффузора будет применена технология прецизионного литья и новая технология полировки поверхности, чтобы обеспечить точную форму и размер лопаток.Эти новые методы производства эффективно уменьшат потерю водяного напора.

(d) Балка кольцевого типа за пределами диффузора будет добавлена ​​для усиления ее структурной опоры и увеличения ее прочности и жесткости, так что вибрация насосной установки будет подавлена ​​для обеспечения безопасной работы насосной установки. .

(e) Сетка для мусора на входе в отсасывающую камеру будет удалена, и большая машина для удаления мусора будет установлена ​​в подходном канале вдали от отсасывающей камеры; таким образом, автоматическое удаление мусора может эффективно решить проблему накопления мусора перед всасывающей камерой, как это часто случалось до появления инноваций, так что можно найти идеальные схемы внутреннего потока внутри всасывающей камеры и создать лучшие условия потока для насоса. .

4. Выбор насоса для технических новинок
4.1. Исследования и разработка моделей насосов в Китае

В 50-е годы 20-го века в Китае было мало моделей насосов, а с 1970-х по 1990-е появилось немало превосходных моделей насосов с независимыми правами интеллектуальной собственности, но выбор был еще меньше. С развитием теории насосов, методов проектирования и внедрения зарубежных технологий были достигнуты очевидные улучшения в характеристиках насосов.Благодаря строительству восточного маршрута проекта отвода воды с юга на север, исследовательские институты, университеты и колледжи, а также производители насосов активно продвигали энтузиазм в области исследований и разработок. На исследования были вложены большие средства, и за последние 20 лет одна за другой были разработаны модели насосов.

Однако, сталкиваясь с таким большим количеством моделей насосов, инженеры-конструкторы сталкиваются с проблемой. Вот как сравнивать их характеристики и как оценивать их коэффициент достоверности, потому что эти модели тестировались на разных испытательных стендах.Стенд для испытания насосов в Тяньцзине, инвестированный Министерством водных ресурсов Китая, эффективно решил проблему. Всем моделям помп от разных исследователей и институтов было предложено провести тесты на контраст между сверстниками; Таким образом, были получены сопоставимые результаты испытаний, поскольку все они были получены на одном и том же испытательном стенде. С 2004 года была проведена серия испытаний, которые позволили получить высококачественную базу данных для разработки и выбора насосов. Таких недостатков, как повторяющиеся исследования и разработки, поддельные данные испытаний и растрата человеческих и финансовых ресурсов, удалось эффективно избежать.При выборе насосов необходимо отдавать предпочтение моделям насосов, протестированным на этом стенде, для недавно построенных и технических инноваций насосных станций в Цзянсу и многих других провинциях Китая.

4.2. Требование выбора насоса

На основании заключения аккредитационной проверки насосной станции Люлаоцзянь основной двигатель и используемый насос будут полностью заменены в соответствии с предстоящими техническими инновациями. Правильный выбор насоса — один из ключевых вопросов, обеспечивающих безопасность эксплуатации и успех строительства насосной станции.Ожидается, что насос будет работать в зоне высокого КПД под средним напором насосной станции, а расчетная скорость потока должна быть соблюдена при расчетном напоре, а при максимальном напоре безопасность и стабильная работа должны быть безоговорочно удовлетворены. И лучшие кавитационные характеристики также учитываются при выборе насоса и сравнении их производительности, как обсуждается в [4–6].

4.3. Метод выбора насоса для технической инновации

Согласно теории сродства, когда модельный насос и прототип насоса удовлетворяют требованиям геометрического, кинетического и динамического сходства, соответственно, и работают в одинаковых рабочих условиях, параметр производительности их потока расход, напор и мощность на валу должны подчиняться закону сродства насоса, выраженному как где, и представляют расход, напор и мощность на валу модельного насоса, а, и представляют расход, напор и мощность на валу насоса прототип насоса соответственно.

Опытный образец насоса изготовлен по коэффициенту подобия. Модельный насос и соответствующий ему прототип насоса имеют одинаковое значение удельной скорости, когда они работают в одинаковых рабочих условиях. Конкретная скорость прототипа насоса может быть рассчитана сначала по формуле (2), в зависимости от расчетной скорости потока для каждого насоса и расчетного напора, при котором насос обслуживается для конкретной насосной станции, а затем могут использоваться несколько потенциальных модельных насосов. можно выбрать из баз данных моделей насосов, обсуждаемых в разделе 4.1. В (2) — удельная скорость,,,, и представляют собой расход, напор и скорость вращения модельного насоса, и,, и обозначают расход, напор и скорость вращения прототипа насоса, соответственно.

В связи с изменением водного режима после строительства насосной станции Люлаоцзян, расчетный напор насосной системы будет изменен с 3,50 м до 3,70 м в результате технических нововведений, а расчетный расход каждого насоса составляет 37,5 м. 3 / с без изменений.

Крупномасштабная низконапорная насосная система состоит из всасывающей коробки, сегмента насоса и нагнетательного канала, и гидравлические потери, создаваемые всасывающей камерой и нагнетательным каналом, будут нести насос. Хорошо известно, что гидравлические потери всасывающей камеры в основном зависят от скорости потока и меньше зависят от условий потока насоса, за исключением условий очень малых расходов. Однако на гидравлические потери в напорном канале влияют не только скорость потока, но также скорость вращения, распределение циркуляции остаточной скорости и другие условия выхода на выходе насоса.Следовательно, существует дилемма, чтобы правильно выбрать насос, нам необходимо заранее знать гидравлические потери, а поскольку насос не определен, потери воды не могут быть определены на этапе выбора насоса. В инженерной практике оценка этих потерь является эффективным способом решения проблемы. Таким образом, процесс выбора насоса делится на два этапа. Во-первых, подбирается насос с расчетом гидравлических потерь. И, во-вторых, гидравлические потери вычисляются путем расчетов, численного моделирования или модельных испытаний после выбора конкретного насоса для проверки правильности оценки.

Согласно опыту соответствующего численного моделирования и результатам модельных испытаний, сумма гидравлических потерь всасывающего бокса совкового типа и нагнетательного канала сифонного типа находится в диапазоне от 0,60 м до 0,70 м, как показано в [7 –12]. Таким образом, удельная скорость модельного насоса для технического новшества насосной станции Люлаоцзянь колеблется от 927 до 1122 согласно (2).

4.4. Сравнение характеристик модельных насосов
4.4.1. Характеристики насоса оригинальной модели до технических инноваций

Модель насоса, первоначально использовавшаяся на насосной станции Люлаоцзян до технических инноваций, была одной из лучших в 70-х годах двадцатого века.Его удельная скорость составляет около 1000. Его общие рабочие характеристики показаны на Рисунке 1; при скорости вращения 1450 об / мин и угле установки лопастей +2 градуса максимальная эффективность достигает 84,5%, напор насоса и расход, соответствующие BEP, составляют 4,43 м и 0,35 м 3 / с, соответственно, удовлетворяющие требованиям больших насосных мощностей и высокого КПД того времени.


4.4.2. Производительность модели насоса, выбранная для технической инновации

Модель насоса, выбранная для технической инновации насосной станции Люлаоцзянь, была выбрана из лучших, представляющих достижения и прогресс в исследованиях и разработках насосов, как представлено в [13-15].На рисунке 2 показаны общие кривые производительности насоса, удельная скорость которого составляет около 1000, а при скорости вращения 1450 об / мин и угле установки лопастей +2 градуса максимальный КПД достигает 86,35%, а соответствующий напор насоса и расход на превентор составляют 5,22 м и 0,44 м 3 / с соответственно.


4.4.3. Сравнение рабочих характеристик насосов исходной и выбранной моделей

В таблице 1 приводится подробное сравнение гидравлических характеристик насоса исходной модели, используемого в насосной станции, и насоса, выбранного для технической инновации.Диаметр рабочего колеса для обеих моделей насосов составляет 300 мм, а частота вращения — 1450 об / мин. В таблице 1 показано, что модель насоса, выбранная для технического новшества, обладает большей производительностью и более высокой эффективностью, когда две модели насоса работают с одинаковым углом настройки и одинаковой напором. Следовательно, если выбранный насос будет применен к техническим инновациям и насосная станция Liulaojian будет работать с более высокой эффективностью и более экономичной, можно будет сэкономить много эксплуатационных и управленческих затрат.

8470 Насосная головка 020
Угол установки лопастей
/ °		 Скорость потока Л / с) / (м) /%
Оригинальный насос Выбранный насос Оригинальный насос Выбранный насос Оригинальный насос Выбранный насос Исходный насос
+4 375 444 4.45 5,22 1007 1022 84,2 86,4
+2 350 416 4,43 5,19 903 85470 4,43 5,19

 1020 330 401 4,21 4,80 1033 1034 84,0 85,7
-2 305 377 4,80 996 1002 83,7 85,5
-4 280 357 4,10 4,60 972 904 972 904 70 -6 250 332 1,03 4,60 930 971 82,0 85,1
9 предложил снизить частоту вращения насоса-прототипа со 150 об / мин до 136.4 об / мин при условии, что проектная производительность насоса 37,5 м 3 / с при расчетном напоре будет полностью удовлетворена и при сохранении диаметра рабочего колеса насоса 3100 мм и оригинальной всасывающей камеры и нагнетательного канала без изменений. Из закона сродства к кавитации насоса известно, что чистый положительный напор на всасывании пропорционален квадрату скорости вращения насоса, замедление скорости вращения насоса благоприятно для улучшения его кавитационных характеристик.

4.5. Сравнение геометрических параметров оригинального и выбранного насоса

Исходная модель насоса, используемая на насосной станции Люлаоцзянь, была разработана в 1970-х годах, а выбранная модель насоса, как обсуждалось выше, появилась в начале века и спонсировалась в основном для Восточный маршрут проекта водозабора с юга на север для доставки воды из реки Янцзы на полуостров Цзяодун, Тяньцзинь, Пекин и другие северные районы Китая.

На рисунке 3 показано сравнение плоских выступов между лопастями двух моделей насосов.Из рисунка 3 видно, что для исходного насоса примерно три четверти входной стороны лопасти возле ступицы выступает вперед, а оставшаяся одна четвертая входная сторона рядом с корпусом выглядит совпадающей для обеих лопаток из двух. насосы. Имеется заметная разница в выходной стороне двух лопастей. У оригинальной лопасти почти половина выходной стороны около ступицы выступает наружу, а другая половина отступила. Другими словами, длина хорды лопасти оригинального насоса больше, чем у выбранного насоса в области, близкой к ступице, а длина хорды лопасти выбранного насоса для технического новшества больше, чем у оригинального насоса. в зоне возле обсадной колонны; см. [16].


Угол лезвия определяется как угол между касательной и окружной скоростью линии кости вдоль направления потока жидкости, равный сумме угла потока и угла атаки. В свете пяти разделов на Рисунке 3, Таблица 2 показывает разницу в углах лопастей двух сравниваемых насосов.

9189 9048 Угол 9048 9048 9 III 9018 (°) 9,47
Секция I II III IV 33.53 29,34 26,12 23,71 ° 21,98 °
Угол лопастей выбранного насоса (°) 36,25 31,61 28,34 25,55

Сравнение геометрических параметров между разными насосами может быть выполнено с разных сторон и проанализировано качественно или качественно. В проектировании насосных станций самым важным является безопасная, стабильная и экономичная работа насосной системы.В этой статье больше внимания уделяется выбору насоса и прогнозированию производительности для технической инновации осевой насосной станции. Когда техническая инновация насосной станции завершена, первым делом проектировщики, ответственные за инновации, и владелец насосной станции должны проверить, может ли насосная станция работать стабильно и экономично, чтобы проверить, может ли насосная мощность при проектном напоре удовлетворяют требованиям к скорости потока и работают в зоне высокой эффективности, поскольку они являются для них главным приоритетом.Поскольку насосы спроектированы профессионально, их производительность и качество должны быть подвергнуты карантину производителям, так что разница в их геометрических параметрах и внутреннем потоке насоса не будет более подробно анализироваться в этой статье.

5. Прогноз производительности насосной системы для технических инноваций
5.1. Трехмерное моделирование насосной системы

Завершение выбора насоса — это первый шаг во всем процессе технического новаторства насосной станции.Неизвестно, удовлетворяет ли выбранный насос требованиям расчетной скорости потока и работает ли он в зоне высокой эффективности. Численный анализ часто применяется для проверки его осуществимости и обоснованности, ссылаясь на [17–21].

Трехмерная модель насосной системы для численного моделирования прогнозирования производительности была создана с помощью промышленного программного обеспечения Pro / E, как показано на рисунке 4, на котором модельный насос был недавно выбран для технической инновации, а форма размеры всасывающего бокса совкового типа и нагнетательного канала сифонного типа были сохранены без изменений, как указано в [22–25].


5.2. Параметры модельной насосной системы

Как обсуждалось в предыдущем разделе, в техническом нововведении диаметр рабочего колеса прототипа насосной системы должен быть сохранен равным 3100 мм, но скорость его вращения будет снижена со 150 об / мин до 136,4 об / мин. . Обычно рабочие колеса насоса меньшего размера используются при численном моделировании с учетом емкости компьютера и затрат на вычисления, а также частично для удобства сравнения вычисленных результатов с результатами испытаний соответствующей физической модели.Это означает, что расчетная область прототипа насосной системы будет уменьшена до модельной, предварительным условием которой является сохранение эквивалентного произведения диаметра рабочего колеса и скорости вращения.

Диаметр рабочего колеса модельного насоса обычно принимает значение 300 мм при испытаниях обычных физических моделей насосов и насосных систем в Китае, поэтому можно вычислить, что скорость вращения модельного насоса составляет 1409,5 об / мин для числовых значений. моделирование.

5.3. Построение математических моделей для анализа CFD

Как показано на Рисунке 4, расчетная область насосной системы Liulaojian состоит из всасывающей камеры поддона, сегмента насоса и выпускного канала сифонного типа, а также входного отверстия. бассейн и бассейн слива. Генерация сетки была выполнена с помощью коммерческого кода Gambit, и было создано около 15 000 000 смешанных сеток неструктурированной четырехгранной основной сетки и структурированной шестигранной основной сетки для размещения сложных вычисленных моделей.

Коммерческое программное обеспечение CFD Fluent адаптировано для моделирования внутреннего потока.Когда насосная система работает устойчиво и ее внутренний трехмерный вязкий поток несжимаемой жидкости может быть описан уравнением сохранения массы и усредненными по времени уравнениями N-S; см. [12, 22, 26]. Модель турбулентности ГСЧ была принята, чтобы закрыть уравнения N-S при численном анализе [18]. Дискретизация определяющих уравнений была реализована методом конечных объемов, а методология множественных систем отсчета была применена для обработки интерференции между вращающейся крыльчаткой и статическим диффузором.Алгоритм SIMPLEC был принят для объединения вычислений скорости и давления для повышения эффективности вычислений и ускорения сходимости.

Численное моделирование насосной системы Люлаоцзян с помощью CFD было выполнено на прецизионной станции Dell с внутренней памятью 48G. Проверка качества сетки и работа по независимости решения от размера сетки были завершены до начала формальных численных расчетов.

5.4. Прогноз производительности на основе анализа CFD

Гидравлические характеристики модельной насосной системы насосной станции Люлаоцзянь были получены путем численного моделирования при различных расходах и углах установки лопастей, а производительность соответствующей прототипной насосной системы может быть предсказана путем преобразования подобия насоса. закон, как обсуждалось в [26–29].

На рисунке 5 показано, что когда угол лопастей модельного насоса установлен на +2 градуса и работает на 3,7 м от расчетного напора, расход модельной насосной системы составляет 0,37 м 3 / с. Это будет 39,51 м 3 / с для соответствующей прототипной насосной системы при использовании закона сродства к насосу, который превышает 37,5 м 3 / с расчетной скорости потока для каждой насосной установки, и эффективность насосной системы будет выше более 74% при работе под расчетным напором.


6. Тестирование модели и проверка достоверности прогноза производительности насоса
6.1. Установка испытательного стенда модельной насосной системы

Когда была построена насосная станция Люлаоцзян, в 1995 году была проведена специальная оптимальная конструкция проточных каналов на основе анализа CFD и испытания модельной насосной системы (см. [30]), что объясняет Причина, по которой параметры оригинального всасывающего ящика совкового типа и напорного канала сифонного типа остались неизменными в техническом нововведении насосной станции.

Чтобы обеспечить успех технического новшества насосной станции Люлаоцзянь, было проведено испытание новой физической модели; см. [31]. Полная погрешность тестирования испытательного стенда на эффективность насосной системы не превышала ± 0,39%, а его сертификация качества была санкционирована Министерством образования Китайской Народной Республики. Схема испытательного стенда насосной системы показана на рисунке 6, на котором могут проводиться гидравлические, кавитационные, электрогенерирующие и другие испытания насоса и насосной системы, а также турбин.Весь процесс тестирования компьютеризирован, сбор всех параметров измерения выполняется автоматически, а электромагнитный расходомер может быть откалиброван на месте.


В таблице 3 приведен список основных приборов и оборудования, используемых на испытательном стенде для измерения экспериментальных данных при испытании модельной насосной системы; все приборы откалиброваны и работают в период эффективного использования.

9071
Проект измерения Название прибора Тип Объем работ Калибровка
Головка Датчик перепада давления EJA110A 0 ~ 200 кПа ± 0.015% июль 2017 г.
Расход Электромагнитный расходомер E-mag DN400 мм ± 0,18% октябрь 2015 г.
Датчик крутящего момента и частота вращения ZJ 200 Н · м ± 0,24% Июль, 2017 г.
Допуск на кавитацию Датчик абсолютного давления EJA310A 0 ~ 130 кПа ± 0.015% июль 2017 г.

На рисунке 7 показано, что модельная насосная система была установлена ​​на испытательном стенде с той же всасывающей камерой и нагнетательным каналом и выбранной моделью насоса, как показано на Рисунок 3. Единственное отличие от того, что было сделано в 1995 году, заключается в использовании насосов разных моделей. Следовательно, это своего рода сравнительные модельные испытания, результаты которых можно напрямую сравнивать и использовать для проверки правильности выбора насоса и прогнозирования производительности для технической инновации насосной станции Люлаоцзянь.


6.2. Сравнение производительности модельной насосной системы до и после технической инновации

Поскольку рабочее колесо опытного образца насоса было равно 3100 мм без изменений, а скорость вращения предлагалось снизить со 150 об / мин до 136,4 об / мин в техническом нововведении. соответствующая частота вращения модельной насосной системы была снижена с 1550 об / мин до 1409,5 об / мин на основании правила сохранения произведения диаметра рабочего колеса и его частоты вращения в модельном испытании, что означает, что напор насоса в Модель и прототип насосной системы идентичны.

На рисунке 8 показано сравнение характеристик насосной системы, полученных в результате модельных испытаний, в котором единица абсцисс представляет собой процент относительного расхода с учетом различной скорости вращения и угла установки лопастей при испытаниях различных модельных насосных систем.


Из рисунка 8 видно, что при применении новой выбранной модели насоса с осевым потоком насосная система должна обладать большей пропускной способностью при том же напоре, в то время как насос работает с меньшей скоростью вращения и большим углом установки лопастей. .По сравнению с численным моделированием, прогнозируемая кривая зависимости напора от расхода приблизительно соответствует результатам модельного испытания, разделяя аналогичную тенденцию изменения, а для кривой эффективности откачки точка наилучшего КПД немного смещена в сторону малых расходов; Таким образом, достоверность анализа CFD была подтверждена. Путем сравнения было обнаружено, что после технических нововведений путем замены насоса новой выбранной моделью эффективность откачки должна быть увеличена на 3,20 процента, когда он работает с расчетным напором 3.70м. Эффективность откачки должна быть увеличена на 3,40 процента при спуске со средним напором 3,40 м.

На рис. 9 приведены кривые производительности прототипной насосной системы, преобразованные из модельных испытаний с помощью закона подобия. Пропускная способность достигнет 38,54 м3 / с, а соответствующий КПД — 74,6%. Испытание на модели насосной системы Liulaojian доказывает, что выбранный насос подходит для характерных параметров осевой насосной станции, не только будет подаваться больше воды после технических инноваций, но также будет сэкономлено много электроэнергии за счет к повышению эффективности перекачивания, особенно для такой большой насосной станции, которая работает более 5000 часов в год.


Согласно закону сродства к кавитации, когда диаметр рабочего колеса остается неизменным, допуск на кавитацию насоса прямо пропорционален квадрату его скорости вращения. Результат испытаний модели показывает, что при снижении скорости вращения опытного образца насоса со 150 об / мин до 136,4 об / мин в техническом новшестве насосной станции Люлаоцзянь допуск на кавитацию должен быть уменьшен на 0,90 м, когда он работает в проектных условиях. . Степень уменьшения допуска кавитации не так велика, как вычисленная по теоретическим уравнениям; объяснение состоит в том, что когда скорость вращения насоса снижается, насосные системы все еще должны обеспечивать скорость потока.

7. Выводы

(1) Осевые насосы широко используются в Китае, и многие насосные станции, такие как насосная станция Люлаоцзянь, проработали более 20 лет. Серьезное старение механического и электрического оборудования, вибрация насосного агрегата, низкая эффективность работы и другие гидродинамические проблемы создают угрозу их безопасности и экономической эксплуатации, и технические инновации стали необходимостью.

(2) Закон подобия насосов и удельная скорость были применены к процессу выбора насоса для технического новшества насосной станции.Выбранная модель насоса обладает отличными характеристиками и более высоким КПД, что отражает достижения Китая в области исследований и разработок моделей насосов.

(3) Посредством прогноза производительности, основанного на численном моделировании и сравнении результатов испытаний модели, была подтверждена достоверность анализа CFD, подтверждающего, что выбранный насос для технической инновации является разумным. Когда выбранная модель насоса применяется к техническому нововведению насосной станции Люлаоцзянь, проектная скорость потока может быть удовлетворена, а эффективность насосной системы повышена более чем на 3 процента по сравнению с расчетным и средним напором, и могут быть получены лучшие инженерные и экономические преимущества. предполагается.

(4) Уменьшение скорости вращения опытного образца насоса при сохранении того же диаметра рабочего колеса в технических нововведениях способствует улучшению его кавитационных характеристик. Использование новой модели насоса вместе с устройством автоматического удаления мусора, опорной балкой кольцевого типа, лопастями из нержавеющей стали и другими мерами значительно улучшит гидродинамические характеристики насосной системы для достижения экономичной, стабильной и безопасной работы насоса. станция.

Доступность данных

Данные, использованные для подтверждения выводов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

Конфликты интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этой статьи.

Благодарности

Настоящий документ финансируется Китайской национальной программой поддержки науки и технологий (№ 2015BAB07B01) и фондами технико-экономического обоснования технических инноваций насосной станции Люлаоцзянь.

Насосная станция: Сердце

Едва ли размер сжатого кулака человека, в котором он находится — перевернутый полый мышечный орган конической формы размером от 12 до 13 см от основания (вверху) до вершины (внизу) и от 7 до 8 см в самом широком месте и весом чуть меньше 0.75 фунтов (около 0,474% массы тела человека или около 325 г) — сердце человека занимает небольшую область между третьим и шестым ребрами в центральной части грудной полости тела. Он опирается на диафрагму между нижней частью двух легких, его ось от основания к вершине наклонена в основном к левой стороне тела и немного вперед. Сердце разделено жесткой мышечной стенкой — межпредсердно-межжелудочковой перегородкой — на правую сторону полумесяца и левую сторону цилиндрической формы (рис.1.1), каждая из которых представляет собой одну автономную насосную станцию, но две соединены последовательно. Левая часть сердца направляет богатую кислородом кровь через аортальный полулунный выпускной клапан в системный кровоток, который переносит жидкость в разные окрестности каждой клетки тела, откуда она возвращается в правую часть сердца. кислородом и богат углекислым газом. Затем правая сторона сердца направляет эту бедную кислородом кровь через легочный полулунный (легочный) выпускной клапан в малый круг кровообращения, который переносит жидкость в легкие, где запас кислорода пополняется, а содержание углекислого газа удаляется. возвращается в левую часть сердца, чтобы начать цикл заново.Из-за анатомической близости сердца к легким, правая сторона сердца не должна очень сильно работать, чтобы направлять кровь по малому кругу кровообращения, поэтому она функционирует как насос низкого давления (P <40 мм рт. Ст.) По сравнению с с левой стороной сердца, которая выполняет большую часть своей работы при высоком давлении (до 140 мм рт. ст. или более), направляя кровь через весь большой круг кровообращения в самые отдаленные уголки организма.

РИСУНОК 1.1. Вид спереди человеческого сердца, показывающий четыре камеры, впускной и выпускной клапаны, впускной и выпускной основные кровеносные сосуды, стенку, отделяющую правую сторону от левой стороны, и два центра кардиостимуляции — синоатриальный узел и атриовентрикулярный узел. .Стрелки, выделенные жирным шрифтом, показывают направление потока через камеры сердца, клапаны и основные сосуды.

Каждый кардиальный (сердечный) насос дополнительно разделен на две камеры: небольшую верхнюю приемную камеру или предсердие (ушную раковину), отделенное односторонним клапаном от нижней выпускной камеры или желудочка, который примерно в два раза больше его размера. соответствующий атриум. В порядке размера левое предсердие сферической формы является самой маленькой камерой — вмещает около 45 мл крови (в состоянии покоя), работает при давлении порядка 0–25 мм рт. Ст. И имеет толщину стенок около 3 мм.Далее следует мешкообразное правое предсердие (63 мл крови, давление от 0 до 10 мм рт. Ст., Толщина стенки 2 мм), за ним следует левый желудочек конической / цилиндрической формы (100 мл крови, давление до 140 мм рт. давление, переменная толщина стенки до 12 мм) и правый желудочек серповидной формы (около 130 мл крови, давление до 40 мм рт. ст. и толщина стенки порядка одной трети от толщины левого желудочка, и выше). примерно до 4 мм). Таким образом, все вместе камеры сердца в совокупности имеют емкость от 325 до 350 мл, или около 6.5% от общего объема крови у «типичного» человека — но эти значения являются номинальными, поскольку орган поочередно наполняется и расширяется, сжимается, а затем опорожняется, генерируя сердечный выброс.

В течение 480 мс или около того фазы наполнения — диастолы — среднего сердечного цикла 750 мс впускные клапаны двух желудочков (трехстворчатый клапан диаметром 3,8 см от правого предсердия к правому желудочку; двустворчатый клапан диаметром 3,1 см или митральный клапан от левого предсердия к левому желудочку) открыты, а выпускные клапаны (2.Легочный клапан диаметром 4 см и полулунный клапан аорты диаметром 2,25 см соответственно) закрыты — сердце в конечном итоге расширяется до своего конечного диастолического объема (КДО), который составляет порядка 140 мл крови слева. желудочек. Во время фазы опорожнения 270 мс — систолы — электрически индуцированное энергичное сокращение сердечной мышцы повышает внутрижелудочковое давление, заставляя односторонние впускные клапаны закрыться, а однонаправленные выпускные клапаны открываться, когда сердце сокращается до своего конечного систолического объема (КСВ). ), что обычно составляет порядка 70 мл крови для левого желудочка.Таким образом, желудочки обычно опорожняют примерно половину своего объема с каждым ударом сердца, а оставшуюся часть называют сердечным резервным объемом. В более общем плане разница между фактическим EDV и фактическим ESV, называемая ударным объемом (SV), представляет собой объем крови, изгнанной из сердца в течение каждого систолического интервала, а отношение SV к EDV называется фракцией выброса сердца. или коэффициент выброса (от 0,5 до 0,75 является нормальным, от 0,4 до 0,5 означает легкое повреждение сердца, от 0,25 до 0,40 означает умеренное повреждение сердца и <0.25 разогрева - серьезное повреждение насосной способности сердца). Если ударный объем умножить на количество систолических интервалов в минуту или на количество сердечных сокращений (ЧСС), получится общий сердечный выброс (СО):

TOC o «1-5» h z CO □ HR n (V □ ESV) (1.1)

Доусон [1991] предположил, что сердечный выброс (в миллилитрах в минуту) пропорционален весу W (в килограммах) человека в соответствии с уравнением

CO □ 224W3 / 4 (1,2)

И эта «нормальная» частота сердечных сокращений очень точно подчиняется соотношению

HR □ 229 Вт / 4 (1.3)

Для «типичного» человека весом 68,7 кг (объем крови = 5200 мл) уравнения (1.1), (1.2) и (1.3) дают CO = 5345 мл / мин, ЧСС = 80 ударов / мин (период сердечного цикла = 754 мс) и SV = CO / HR = 224 W3 / 4/229 W ~ 1/4 = 0,978 W = 67,2 мл / удар, что является очень разумным значением. Более того, если предположить, что этот человек проживет около 75 лет, его или ее сердце совершит цикл более 3,1536 миллиарда раз, перекачивая в общей сложности 0,2107 миллиарда литров крови (55,665 миллиона галлонов, или 8134 литра в день), и вся эта кровь попадает в кровеносную систему. проводящие пути, составляющие сосудистую систему.

% PDF-1.4 % 1792 0 объект > эндобдж xref 1792 170 0000000016 00000 н. 0000004905 00000 н. 0000005056 00000 н. 0000005590 00000 н. 0000006197 00000 н. 0000006817 00000 н. 0000007262 00000 н. 0000007377 00000 н. 0000008031 00000 н. 0000008660 00000 н. 0000009167 00000 н. 0000009756 00000 н. 0000009844 00000 н. 0000010335 00000 п. 0000010738 00000 п. 0000011996 00000 п. 0000013007 00000 п. 0000013519 00000 п. 0000013947 00000 п. 0000014032 00000 п. 0000014542 00000 п. 0000015543 00000 п. 0000016590 00000 п. 0000017622 00000 п. 0000018559 00000 п. 0000018647 00000 п. 0000019166 00000 п. 0000019772 00000 п. 0000020361 00000 п. 0000020475 00000 п. 0000021438 00000 п. 0000026678 00000 п. 0000027218 00000 п. 0000028147 00000 п. 0000028320 00000 п. 0000032385 00000 п. 0000032834 00000 п. 0000033119 00000 п. 0000033543 00000 п. 0000033922 00000 п. 0000034264 00000 п. 0000034692 00000 п. 0000034733 00000 п. 0000041250 00000 п. 0000041441 00000 п. 0000041748 00000 п. 0000043256 00000 п. 0000043380 00000 п. 0000043505 00000 п. 0000043630 00000 п. 0000043755 00000 п. 0000047311 00000 п. 0000052006 00000 п. 0000056406 00000 п. 0000061351 00000 п. 0000064638 00000 п. 0000064715 00000 п. 0000106454 00000 п. 0000106495 00000 н. 0000106573 00000 н. 0000106913 00000 п. 0000106991 00000 н. 0000107337 00000 н. 0000107415 00000 н. 0000107757 00000 н. 0000107835 00000 п. 0000108168 00000 п. 0000108246 00000 н. 0000108578 00000 н. 0000108656 00000 п. 0000108987 00000 п. 0000109065 00000 н. 0000109404 00000 н. 0000109482 00000 н. 0000109814 00000 п. 0000109892 00000 н. 0000110226 00000 п. 0000110304 00000 п. 0000110643 00000 п. 0000110721 00000 н. 0000111061 00000 н. 0000111139 00000 н. 0000111484 00000 н. 0000111562 00000 н. 0000111907 00000 н. 0000111985 00000 н. 0000112327 00000 н. 0000112405 00000 н. 0000112745 00000 н. 0000112823 00000 н. 0000113166 00000 н. 0000113244 00000 н. 0000113578 00000 н. 0000113656 00000 п. 0000113985 00000 н. 0000114063 00000 н. 0000114395 00000 н. 0000114473 00000 н. 0000114809 00000 н. 0000114887 00000 н. 0000115221 00000 н. 0000115299 00000 н. 0000115631 00000 н. 0000115709 00000 н. 0000116047 00000 н. 0000116125 00000 н. 0000116467 00000 н. 0000116545 00000 н. 0000116884 00000 н. 0000116962 00000 н. 0000117307 00000 н. 0000117385 00000 н. 0000117726 00000 н. 0000117804 00000 н. 0000118145 00000 н. 0000118223 00000 п. 0000118568 00000 н. 0000118646 00000 н. 0000118979 00000 н. 0000119057 00000 н. 0000119387 00000 н. 0000119465 00000 н. 0000119800 00000 н. 0000119878 00000 н. 0000120217 00000 н. 0000120295 00000 н. 0000120629 00000 н. 0000120707 00000 н. 0000121053 00000 н. 0000121131 00000 н. 0000121462 00000 н. 0000121540 00000 н. 0000121877 00000 н. 0000121955 00000 н. 0000122294 00000 н. 0000122372 00000 н. 0000122717 00000 н. 0000122795 00000 н. 0000123138 00000 п. 0000123216 00000 н. 0000123556 00000 н. 0000123634 00000 н. 0000123979 00000 н. 0000124057 00000 н. 0000124392 00000 н. 0000124470 00000 н. 0000124801 00000 н. 0000124879 00000 н. 0000125215 00000 н. 0000125293 00000 н. 0000125630 00000 н. 0000125708 00000 н. 0000126048 00000 н. 0000126126 00000 н. 0000126459 00000 н. 0000126537 00000 н. 0000126873 00000 н. 0000126951 00000 н. 0000127291 00000 н. 0000127369 00000 н. 0000127707 00000 н. 0000127785 00000 н. 0000128127 00000 н. 0000128205 00000 н. 0000128539 00000 н. 0000128617 00000 н. 0000128954 00000 н. 0000131678 00000 н. 0000004700 00000 н. 0000003769 00000 н. трейлер ] / Назад 1259281 / XRefStm 4700 >> startxref 0 %% EOF 1961 0 объект > поток h ޔ TIhSQ6j5mh + bRkQp «uʍP4ZiT: ס օ h7 * Q 䥉.

No related posts.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *