Необходимость и методы регулирования работы НПС на магистральный трубопровод

Необходимость и методы регулирования работы НПС на магистральный трубопровод

Ни один магистральный трубопровод не работает с одной и той же производительностью в течение года. Причинами, вынуждающими к работе с производитель­ностью, отличающейся от проектной, могут быть:

• недостаточное количество перекачиваемой жидкости в резервуарах головной НПС или переполнение ре­зервуаров конечного пункта;
• ведение ремонтных работ на трассе трубопровода без остановки перекачки;
• организация путевых сбросов и подкачек перекачи­ваемой жидкости;
• остановка промежуточной НПС;
• изменение вязкости перекачиваемой жидкости.

Из курса гидромашин известно, что для регулирова­ния совместной работы НПС и трубопровода могут быть использованы 2 группы методов: а) воздействие на характеристику НПС; б) воздействие на характеристику трубопроводов.

К первой группе методов относятся: изменение коли­чества работающих насосов, изменение частоты вращения роторов, применение сменных роторов или обточки рабо­чих колес, ко второй — дросселирование, байпасирование, уменьшение гидравлического сопротивления трубопрово­дов (включением лупингов, введением в поток противо- турбулентных присадок или разбавителей и т.д.).

Характер изменения положения рабочей точки систе­мы «НПС — трубопровод» при использовании первой груп­пы методов регулирования представлен на рисунке ниже.

Разновидности насосов и их особенности

В систему отопления частного дома можно смонтировать различные циркуляционные агрегаты. Их делят на две большие группы. Циркуляционный насос может быть «сухим» либо «мокрым». При монтаже аппаратов первого типа своими руками следует учитывать, что их мотор отделен от рабочей части кольцами-уплотнителями. Делаются они из нержавейки. Во время запуска установки начинается процесс движения этих колец, что приводит к герметизации соединения водяной (очень тонкой) пленкой. Последняя находится между уплотнителями.

Циркуляционная насосная установка

Качественная герметизация в данном случае обеспечивается благодаря тому, что давление во внешней атмосфере и в самой системе отопления характеризуется разными показателями. «Сухой» насос при работе издает достаточно громкие звуки. В связи с этим его установка всегда производится в специально звукоизолированном отдельном помещении частного дома. Показатель полезного действия такого циркуляционного агрегата находится на уровне 80 %.

Существует три типа «сухих» аппаратов для подключения к системе отопления: горизонтальные, вертикальные, блочные. Электрический мотор в агрегатах первого типа размещается по горизонтали. Нагнетательный патрубок крепится в них на корпусе аппарата, а всасывающий – на валу (на лицевой его стороне). В вертикальных установках патрубки находятся на одной оси. А двигатель в этом случае располагается вертикально. В блочных циркуляционных агрегатах нагретая вода выходит радиально, а поступает в систему по осевому направлению.

Уход за «сухим» агрегатом объективно сложный. Его элементы требуется регулярно смазывать специальным составом. Если этого не делать, торцевые уплотнители быстро выйдут из строя, что приведет к остановке насоса. Кроме того, в частном доме «сухие» аппараты следует размещать в комнатах, где нет пыли. Ее завихрения при работе оборудования нередко становятся причиной разгерметизации насоса.

В «мокрых» агрегатах функцию смазки выполняет сам теплоноситель. Крыльчатка и ротор таких установок погружены в воду. «Мокрые» аппараты намного менее шумные, их проще смонтировать своими руками. Да и их техническое обслуживание более простое по сравнению с «сухими» насосами.

Корпус «мокрой» установки, как правило, делают из латуни либо бронзы. Между статором и ротором обязательно имеется особый разделитель из нержавейки. Его называют стаканом. Он необходим для придания требуемой герметичности двигателю (точнее его элементам, находящимся под электрическим напряжением). Именно «мокрые» агрегаты чаще всего монтируют в частном доме в систему отопления.

Они неплохо справляются с задачей по обогреву относительно небольших площадей. Для крупных объектов такие аппараты не годятся, так как их производительность обычно не превышает 50 %. Малый КПД «мокрых» установок обусловлен невозможностью качественной герметизации стакана, размещенного между статором и ротором.

Заливка воды из резервуара

Осуществить пуск насоса этого типа можно, и заливая воду из резервуара.

Перед тем, как осуществляется запуск насоса, верхнюю часть резервуара наполняют жидкостью. Что происходит? Вода, проходящая через трубу напора в верхнюю часть резервуара, способствует повышению уровня и разрежению в нижнем отделении. За счет этих процессов вода по трубе попадает в нижний резервуар, а оттуда уже подается насосом.

Подбор насоса для подачи СОЖ

Наиболее широко в системах охлаждения станочного инструмента используются вертикальные полупогружные (электродвигатель находится над уровнем жидкости, а помповый механизм погружается в нее) или погружные насосы. Главные критерии их выбора:

тип, вязкость и степень загрязненности эмульсии, размер загрязняющих частиц;

производительность (объем жидкости, прокачиваемый в единицу времени);

требуемое давление нагнетания;

диапазон глубины погружения.

Быстро подобрать насос для подачи смазочно-охлаждающей жидкости помогают специальные таблицы, например:

При высокоскоростной токарной обработке, глубоком сверлении металлов нередко возникает проблема, как увеличить давление СОЖ на станке: из-за недостаточного напора она не попадает на поверхность реза, что может привести к поломке инструмента из-за перегрева, накопления стружки.

Чтобы ее решить, следует произвести подбор насоса для подачи СОЖ по давлению с учетом свойств обрабатываемого материала (чем выше его вязкости и хуже теплопроводность, тем сильнее должен быть напор струи).

Непрерывный подвод смазочно-охлаждающей жидкости в зону обработки с необходимым напором, под неизменным углом гарантируют станции высокого давления.

Внутренний эжектор

Несмотря на то, что внутренний эжектор далек от совершенства из-за ограниченных габаритов, с поставленной перед ним задачей он справляется. Благодаря эжектору вода поступает из его нижней рабочей камеры агрегата на всас, а оттуда непосредственно на верхнюю камеру, где пребывание воздуха практически исключено. Сам всас находится несколько выше. Такое расположение действует по принципу гидрозатвора, образуя избыточное давление, которое является необходимым условием работы.

Использование внутреннего эжектора не всегда приемлемо, поскольку существует возможность создания коктейля из воды и воздуха, что будет препятствовать нормальной работе агрегата. Для работы эжектор забирает у него часть электроэнергии, что в свою очередь уменьшает его производительность, зато на старте – работа стабильна. В итоге функция оператора сводится практически к минимуму – просто воткнуть в розетку шнур питания.

Заливная воронка всаса

Осуществляя пуск центробежного насоса, предлагается поистине классическое простое решение: воронка со специальной заливной отдельной трубкой, которая присоединяется к всасу через тройник. Главным условием обеспечения старта агрегата является наполнение водой для создания необходимого давления. Суть – заставить воду двигаться в системе.

Существует несколько правил, регламентирующих порядок пуска в процессе заливки жидкости:

• осуществлять заливку жидкости можно, когда всасывающая магистраль располагает приемным клапаном;
• определение необходимого уровня воды происходит по простой схеме: когда из стравливающего крана для воздуха пойдет вода заливку необходимо прекратить;

Вместо заливной горловины можно воспользоваться эжектором, когда наполнение происходит через магистраль под высоким давлением. Эжектор способен понижать его в системе и осуществляет наполнение жидкостью, которая выкачивается, центробежного агрегата.

Правила пуска требуют, чтобы откачивание воздуха продолжалась до тех пор, пока эжектор не начнет выбрасывать воду. Только после этого можно проводить его запуск.

Существует также иной способ старта – воспользоваться вакуум-насосом. Его применяют в процессе заполнения выкачиваемой жидкостью больших машин на автоматизированных специальных станциях. Процесс похож на заполнение полостей жидкостью через отсасывание из эжектора имеющегося воздуха.

Наполнение жидкостью из резервуара

Осуществить пуск центробежного насоса можно путем наполнения жидкостью из резервуара. Перед стартом его часть наполняется водой. Она проходит через напорную трубку, повышая уровень давления в системе и разрежая его в нижней рабочей области. Эти два различных процесса позволяют осуществить легкий старт.

Гидрозатвор

В некоторых моделях на всасе установлен гидрозатвор. Он обладает рядом преимуществ, если проводить сравнения с заливной заводской воронкой:

• герметичность всасывающей магистрали позволит залить воду исключительно один раз;
• при участии атмосферного давления емкость, в которой жидкость отделяется от воздуха, заполняется самопроизвольно;
• высота гидравлического подпора прямо пропорциональна высоте положения гидрозатвора.

Присутствие гидрозатвора позволяет на всасывающей магистрали смонтировать обратный клапан после него, но перед самим аппаратом.

Особенности пуска

Пуск центробежного насоса, в общих чертах, не привязан, к способу подачи жидкости. Необходимо запомнить, что перед введением центробежного насоса в эксплуатацию или в работу при очередном его старте необходимо:

1. Открыть кран, который находится всегда возле манометра.
2. Запустить электродвигатель.
3. Проверить, закрыта ли задвижка напорной магистрали.
4. Открывать краны трубопроводов и вакуумметра при условии набора рабочего давления (в определенных случаях определяется требуемым количеством оборотов двигателя).
5. Убедиться в достижении рабочих показателей манометра.

Если вы желаете вашему агрегату длительного эксплуатационного периода, прежде чем ввести его в работу помните:

• вода, поступающая в это приспособление, охлаждает рабочие подшипники;
• вода в него поступает через открытые краны трубопроводов;
• когда краны подвода жидкости открыты – задвижка на напорном кране переводится в положение «Открыто».

Из написанного можно сделать выводы, что пуск центробежного насоса под силу произвести каждому, зная теорию, применимую на практике.

Остановка насоса

Осуществляется остановка центробежного агрегата практически в обратном порядке его старта. Если пуск центробежного насоса подвержен целому своду правил, то принцип остановки прост: в системе под давлением должна присутствовать перекачиваемая жидкость. Прекращается работа аппарата при отключении подачи питания – электроэнергии.

Если вы произвели пуск и остановка должна последовать. Ее необходимо провести таким образом, чтобы аппарат остался работоспособным к следующему старту. Самым первым и важным правилом является необходимость остановки мотора на закрытой задвижке напорного трубопровода. При любых обстоятельствах пуск и остановка всегда идут рука об руку. В последнем случае необходимо учитывать также инерцию свободного выбега аппарата.

После каждого удачного пуска и остановки должны производиться также успешно. Необходимо учитывать два основных режима аппарата:

1. Режим повышенного напора жидкости при закрытой задвижке.
2. Режим нулевой подачи жидкости на переменной частоте вращения двигателя.

После удачного пуска и остановка должна быть щадящей с соблюдением всех основных требований. Только тогда можно гарантировать длительный эксплуатационный период изделию.

Последовательность подготовки и пуска агрегата

Подготовительные операции позволяют предотвратить сбои и преждевременный выход агрегата из строя. Перед пусконаладочными работами выполняется осмотр изделия, предусматривающий проверку:

• наличия смазки в подшипниках (при использовании принудительной системы смазки проверяется ее работоспособность);
• проверки исправности и герметичности сальников и торцевых уплотнений;
• отсутствия заеданий или люфта, при вращении рабочего колеса.

Чтобы насос начал работать, нужно залить жидкость в корпус и во всасывающий трубопровод, с помощью воронки либо специального насоса. Включать устройство без жидкости запрещено. Заливка продолжается до тех пор, пока из спускного крана (воздушного клапана) не польется вода. Далее на всасывающем патрубке открывается запорное устройство. На следующем этапе включается электродвигатель. Далее плавно открывается запорное устройство на напорном трубопроводе и выставляется требуемое давление в магистрали. Запуск с открытыми задвижками позволит полностью удалить всасываемый воздух и снизить электроток в двигателе.

В процессе работы сетевого насоса необходимо контролировать уровень масла в подшипниках и рабочую температуру. Нормированное значение установлено на уровне 60-70 С°. Также проверяется техническое состояние упругой муфты и уплотнений вала. Для контроля над параметрами центробежного агрегата и водяной магистрали предусмотрены измерительные приборы: манометр, термометр, вакуумметр. Также используются приборы КИП для удаленного контроля и диспетчеризации рабочего процесса.

3 Как установить повысительный насос?

Для эффективной работы агрегата, нужно его правильно подключить. При установке на общую магистраль на трубопроводе, давление будет повышаться на всех ветках трубопровода дома. Поскольку площадь труб большая, создаваемое нагнетателем давление в отделенных участках трубопровода будет меньше.

В результате этого насос работает на полную мощность, а эффективность такой работы остается незначительной. Особенно, если забор воды происходит сразу с нескольких точек. Установка агрегата с большей мощностью будет не выгодной в плане электропотребления и шума во время работы.

Подходящим и бюджетным вариантом установки будет монтаж на трубопроводе перед потребителем. Для которого важна постоянная поддержка нужного давления. При такой установке давление на других магистралях не изменится.

Иногда лучше установить сразу несколько агрегатов с небольшой мощностью на нужных участках трубопровода, чем установка одного мощного на весь трубопровод.

В каждом отдельном случае замеряется длина труб, их сечение, уровень давления. Это позволяет определить максимальные параметры.

Место повышающего насоса в системе водоснабжения

Монтаж оборудования не сложный:

1. Сначала убеждаются, что на выбранном для установки месте есть розетка.
2. Дальше на местах вреза делается разметка.
3. Перекрывается подача воды и сливаются ее остатки из трубопровода.
4. Труба обрезается и устанавливается внешняя резьба.
5. Навинчиваются переходники.
6. Вкручиваются фитинги.
7. С использованием трехжильного кабеля агрегат подключается к щитку. При этом устанавливается индивидуальный автомат.
8. Проверяется герметичность стыков.

После этого проводится тестовое испытание. Первый запуск насоса осуществляется только после того, как возобновится циркуляция воды. Если проверку делают специалисты, составляется акт проверки насосов-повысителей.

Таким образом, данное оборудование способно устранить низкий напор воды. Но для максимальной его эффективности следует правильно выбрать модель и учитывать все ее характеристики при установке. Для контроля технического состояния агрегата также очень важно делать установку в легко доступном месте.
к меню ↑