Последовательная установка
Последовательная схема установки насосов применяется в двух случаях:
- Один насос не может обеспечить заданное давление, а замена его другим, более мощным, нецелесообразна.
- По условиям технологического процесса, во время работы возникает потребность в кратковременном увеличении напора, а установка более мощного насоса с регулятором частоты вращения нецелесообразна.
Последовательное включение двух насосов с одинаковыми характеристиками, позволяет создать режим с удвоенным напором, при этом подача останется такой же, как и при работе одного насоса.
Последовательная установка насосов с различными характеристиками должна проверяться расчётом, так как возможен режим в котором, более мощный насос создаст слишком высокую подачу, не справившись с которой, насос меньшей мощности, превратится в гидравлическое сопротивление на пути потока.
Параллельная установка
Параллельная схема установки насосов применяется в следующих случаях:
- Один насос не может обеспечить заданную подачу, а замена его другим, более мощным, нецелесообразна.
- По условиям технологического процесса, во время работы возникает потребность в кратковременном увеличении подачи, а установка одного более мощного насоса с регулятором частоты вращения нецелесообразна.
- Необходимо ступенчато наращивать подачу, что часто используется в насосных станциях систем водоснабжения с высокими пиковыми расходами.
- Из условия повышения надёжности, в таком случае второй насос выполняет роль резервного.
Параллельное включение двух одинаковых насосов приводит к режиму с удвоенной подачей, при этом напор останется таким же, как и при работе одного насоса.
Параллельное подключение насосов с различными характеристиками к одному напорному коллектору следует тщательно проверять расчётом, так как возможен режим работы, в котором более мощный насос создаст в напорном трубопроводе слишком высокое давление, которому не сможет противодействовать менее мощный насос, пропустив поток в обратном направлении.
Для исключения обратного тока на напорном патрубке каждого из параллельно подключённых насосов необходимо установить обратный клапан, а насосы рекомендуется выбирать с одинаковыми характеристиками.
Независимо от схемы установки насосов следует помнить, что увеличение расхода в циркуляционном кольце с постоянным гидравлическим сопротивлением, (например в системе отопления), повлечёт за собой квадратичный прирост потерь напора. Так, например, увеличив расход (подачу насоса) в циркуляционном кольце в 2 раза, потери напора в нём увеличатся в 4 раза, а увеличив напор в 2 раза, расход в циркуляционном кольце, увеличится в 1,4 раза (1,4 это корень из двух).
Именно поэтому на приведенных выше иллюстрациях, включение двух насосов по последовательной и по параллельной схеме, не привело к существенному увеличению расхода в циркуляционном кольце. Гидравлическая характеристика циркуляционного кольца на напорно-расходной характеристике насоса изображена в виде параболы.
* Пояснения условных графических обозначений на схемах
Назначение
Принцип действия
Устройство и конструкция
Расчёт и подбор
Требования норм
Технические характеристики
Схемы установки
Щит управления
Установка и монтаж
Шум насоса
Ремонт
Статьи по теме
Купить и Цена
••• Насосы серии Ин-лайн с «сухим» ротором — кто знает, что будет через пять лет
Циркуляционный насос
Параллельная и последовательная работа насосов
Последовательная работа
Включение насосов последовательно на практике встречается очень редко. Последовательная работа насосов используется для увеличения значения напоров (H) при одинаковом расходе (Q), и предполагает включение двух или более насосов в режим, когда все они перекачивают жидкость ступенчато в один и тот же напорный трубопровод. На (Рис. 1) показан пример последовательного подключения двух насосов и их общая напорная характеристика.
Характеристика при последовательной работе двух насосов
Всякий многоступенчатый насос может бить представлен как несколько последовательно включенных одноступенчатых насосов. С той лишь разницей, что в многоступенчатом насосе невозможно отключение ступени, хотя часто для регулирования это необходимо. При последовательном подключении двух и более насосов неработающий насос создает дополнительное сопротивление в системе, для уменьшения этого сопротивления устанавливается байпас, а на нем обратный клапан. Целесообразность последовательного включения нескольких насосов необходима, если характеристика внешней сети очень крутая. Насосы при таком включении могут располагаться как рядом друг с другом, так и на значительном удалении. В случае последовательной работы насосов могут возникать проблемы связанные с кавитацией, когда недостаточный подпор и турбоэффектом, когда первый насос раскручивает рабочее колесо второго, в результате этого могут выйти из строя оба насоса. Когда применяется последовательное подключение двух и более насосов, следует обращать внимание на максимальное рабочее давление последующего насоса, ибо к входному давлению (Н1) добавляется давление, создаваемое вторым насосом (Н2). Полученное таким образом общее давление не должно превышать максимальное рабочее давление насоса. Максимальное рабочее давление можно посмотреть в каталогах заводов производителей или в технических характеристиках используемых насосов. Оно учитывает прочность корпуса, резиновых кольцевых уплотнений и механического торцевого уплотнения. Следует обращать внимание и на параметры запорной арматуры применяемой в системе, так как она подвергается гидравлическим ударам и должна иметь повышенную прочность. Трубопроводы, соединяющие последовательно работающие насосы, должны иметь как можно меньше соединений и крутых поворотов. Когда два насоса соединяются последовательно (друг за другом) их напор суммируются. Если подача равна нулю, то напор от двух одинаковых по параметрам насосов удваивается. Если подача двух последовательно включенных насосов осуществляется без напора, то два насоса не обеспечат большую подачу, чем один насос.
Параллельная работа насосов
Если система имеет по времени постоянно меняющийся расход или когда требуется установка резервного насоса, то в таких случаях применяется параллельное включение центробежных насосов. Самым простым примеров параллельной работы насосов являются сдвоенные насосы, которые применяются в системах отопления. При работе насосов параллельно на напорном патрубке также необходимо устанавливать обратные клапана, для избегания обратного протока жидкости. В сдвоенных насосах функцию обратного клапана выполняет перекидной шибер. Если параллельно включено несколько насосов, то их расходы (Q) суммируются.
Характеристика при параллельной работе насосов
В наше время, при строительстве жилых домов или промышленных объектов новые водопроводные системы врезаются в уже существующие старые сети, что сказывается часто на общую производительность сети (расход и напор). В случае изменения параметров существующей водопроводной сети соответственно влечет за собой и изменение параметров насоса. Одним из возможных вариантов изменения гидравлических характеристик группы насосов может быть изменения количества одновременно эксплуатируемых насосов подключенных параллельно. Ярким примером такого применения насосов могут быть установки повышения давления воды и установки пожаротушения. В станциях повышения давления может использоваться одновременно до 6 однотипных насосов. У всех насосов один общий всасывающий коллектор и общий напорный коллектор. Каждый насос имеет запорную арматуру на входе и обратный клапан, и запорную арматуру на выходе. В зависимости от алгоритма работы станции насосы делится на рабочие, пиковые или резервные. Управление работой насосов осуществляется автоматически при помощи системы управления и датчика давления, по заданному давлению на выходе. В зависимости от условий эксплуатации и назначения установки повышения давления и задаются режимы работы насосов рабочие, пиковые, резервные. От количества потребляемой воды меняется и количество одновременно работающих насосов в станции. Система управления установки повышения давления отслеживает наработку каждого насоса в часах и регулирует последовательность их включения. Первым всегда включается насос с наименьшей наработкой, затем включается насос, у которого наработка больше, затем следующий насос, у которого наработка еще больше и так далее. Выключение насосов происходит в обратной последовательности. Первым отключается насос с наибольшей наработкой, затем с меньшей наработкой и так далее. Таким способом регулируется ресурс работы насосов, он примерно одинаковый у всех насосов и тем самым увеличивается срок службы станции в целом. В зависимости от типа системы управления включение насосов происходит ступенчато или плавно при помощи частотного регулирования. Частотное регулирование может быть на одном насосе или инверторы установлены на каждом насосе. Наличие инвертора позволяет очень плавно производить настройку количества одновременно работающих насосов под изменяющиеся параметры сети, в отличии от ступенчатого регулирования, где каждый последующий насос включается сразу на всю производительность. Для сглаживания этих пиков при ступенчатом регулировании насосов используются гидроаккумуляторы. Емкость гидроаккумулятора подбирается в зависимости от количества потребителей и объема потребления.
В случае выбора насосов разных типов для параллельной работы необходимо учитывать различные факторы, одним из основных является напор (Н), который должен быть у всех насосов одинаковый. Это необходимо для того, чтобы насос с большим напором не «задавливал» насос с меньшим напором. При такой работе эффективность насоса с меньшим напором будет очень маленькой из-за постоянного преодоления сопротивления, которое создает более мощный насос. КПД насоса с меньшим напором будет все время снижаться и в какой-то момент может снизиться до нуля, насос начнет работать без протока.
В параллельной схеме работы максимальная подача удваивается при нулевом напоре, если одновременно работают два насоса одинаковой мощности. Если взять другую крайнюю точку, когда подача равна нулю, то два работающих насоса включенных параллельно не смогут обеспечить напор больше, чем один насос.
Различные причины применения нескольких параллельно включенных насосов:
- Эксплуатация основного и резервного насоса. В случае неисправности основного насоса в работу включается резервный насос.
- Эксплуатация основного и пикового насоса. Когда основной насос не справляется с возрастающей нагрузкой, происходит включение пикового насоса.
- Снижение эксплуатационных затрат при изменении нагрузки. Параллельная работа позволяет разделить объем подачи и снизить затраты.
Если в параллель работают два насоса с разными напорами, то мене мощный насос необходимо отключит, при достижении величины напора находящегося вне его рабочей характеристики. Или на более мощном насосе уменьшают напорную характеристику путем регулирования. При этом КПД более мощного насоса будет снижаться.
Эксплуатация, обслуживание и ремонт
В случае правильного подбора насосов для последовательного или параллельного режима работы и соблюдении условий эксплуатации насосы работают долго, надежно, без сбоев. При монтаже на насосах необходимо смонтировать запорную арматуру, для более удобного ремонта и обслуживания насосов, как при параллельной, так и при последовательной их эксплуатации.
Спасибо за оказанное внимание
P. S. Понравился пост? Порекомендуйте его своим друзьям и знакомым в социальных сетях.
<index>
В системах отопления с естественной и принудительной циркуляцией используется циркуляционный насос. Это прибор, который изменяет скорость жидкости без изменения номинального давления. В системе отопления он нужен для эффективного нагрева. Установка циркуляционного насоса не является сложной задачей, с минимальными навыками в этой работе можно сделать монтаж самостоятельно.
Особенности циркуляционных насосов
В системах с принудительной системой циркуляции насос устанавливают для увеличения теплоёмкости. Правильная установка циркуляционного насоса в системе отопления позволяет изменять тепло, которое передаётся в зависимости от наружной температуры при поддержании стабильности отопления в помещении.
Существует два типа такого оборудования: с сухим и мокрым ротором. Приборы с сухим ротором имеют повышенный КПД (около 80%), не создают много шума и требуют постоянного ухода. Работа устройства, имеющего мокрый ротор, другая, оно — с низким КПД (около 50%), более шумное, и его производительности достаточно для обогрева любого частного дома.
30 лет назад в домах использовалось так называемое вертикальное центральное отопление, которое работало от жидкости, циркулирующей по трубам, а источником тепла являлся газовый котёл или печь с дровами. Сейчас произошёл переход к строительству частного жилья с использованием обогревателей с насосом, что имеет следующие преимущества:
- Скорость теплоносителя увеличивается.
- Тепло, производимое котлом, быстро доставляется к радиаторам и возвращается на место.
- Процесс нагрева значительно ускоряется.
- Скорость выше, поэтому такое же количество тепла может быть подано в трубы с меньшим диаметром. Другими словами, труба с принудительной циркуляцией воды в насосе дешевле. Теперь ствол можно обернуть с минимальным отклонением и усложнить. Главное — сделать правильный подбор насосного блока и установить давление.
- Внутренний насос для циркуляции воды в отопительной системе позволил иметь тёплые полы и эффективные закрытые системы, работающие под высоким давлением.
- Удалось снять трубы, которые проходят вдоль стен и не всегда гармонируют с кухонным интерьером. Сейчас тепловые линии вмонтированы в стены, под пол и за подвесной потолок.
В качестве основного недостатка насосов можно отметить, что, если есть необходимость частого отключения циркуляционного насоса, должен быть установлен или подключён генератор.
Функционирование устройства
Несмотря на большое количество информации, многим трудно понять, куда и как правильно установить циркуляционный насос для обеспечения принудительной циркуляции воды в системе отопления дома. Нужно следовать инструкции. Часто этот блок расположен на обратном трубопроводе, что приводит к следующим ситуациям:
- Температура жидкости в поставках значительно выше, поэтому насос не работает.
- Плотность горячей воды меньше.
- Статическое давление в трубопроводе выше, что облегчает функционирование прибора.
Читайте также: Как подключить однофазный счетчик электроэнергии и автоматы
Иногда, попадая в помещение, где установлен котёл, обеспечивающий отопление в квартире, можно увидеть, что система основана на возврате. Можно сказать, что это единственно правильное решение, даже если не знать о центробежном приборе, который может стоять в выходной трубе.
В чрезвычайной ситуации и в результате увеличения давления срабатывает предохранительный клапан, который выпускает пар из котла. Если действие не завершено, клапан обеспечивает сброс давления, и в результате происходит взрыв корпуса котла.
Опыт показывает, что не более 5 минут после начала процесса нагрева срабатывает защитный клапан. Если установить прибор на обратном трубопроводе, пар в нем не появляется, а время до аварии увеличится до 20 минут. То есть, если установить обратный клапан, взрыв предотвратить не получится, но задержать его, чтобы выиграть время для принятия решения, можно.
Принцип работы насосов
Циркуляционные устройства работают на электричестве. Существует два подхода системы, что ведёт к их разделению на устройство «сухого» и «мокрого» типа. Принцип работы сухой цепи заключается в том, что привод является полностью изолированным от каждого насоса и турбины, а вращение передаётся через вал. Как правило, такие устройства довольно массивные.
Сухие насосы для циркуляции воды в системе отопления — это мощные и эффективные устройства, обеспечивающие очень высокую скорость потока и высокое давление в системе. Без них трудно управлять отоплением. В квартире или частном доме устанавливать их необходимо. Однако, есть некоторые недостатки:
- Вал, который передаёт вращение — это сложная система уплотнения, предотвращает утечку жидкости под давлением. Эти уплотнения постепенно изнашивается, что требует регулярного профилактического обслуживания, включая замену на новые.
- Работа насоса всегда сопровождается звуковым эффектом с воздушным охлаждением.
Читайте также: Принцип работы дымогенератора для холодного копчения
Наконец, система является очень дорогостоящим выбором, лучшим вариантом будет покупка насоса с «мокрым ротором». Вертикальный насос с «мокрым ротором» также бывает различных типов.
Однотрубные и двухтрубные системы
Специалисты проводят различие между двумя схемами нагрева с принудительной циркуляцией теплового агента — однотрубной и двухтрубной. От выбора того или иного варианта зависит не только расположение схем, но и длина трубопроводов, а также тип и количество оборудования для отключения, регулирования и контроля.
Однотрубная система отопления характеризуется последовательным включением нагревательных радиаторов в цепь. Теплоноситель возвращается через отдельный трубопровод в котёл только после того, как он поворачивается поочерёдно через все устройства системы. Недостатком этого метода является то, что радиаторы, которые ближе к тепловому блоку, становятся теплее, чем удалённые, и это снижает тепловую эффективность и срок службы оборудования. Ввод циркуляционного насоса в цепь и выравнивание температуры достигается во всех точках системы.
Двухтрубная компоновка имеет преимущества перед однотрубной, поскольку все отопительные приборы соединены параллельно с линиями подачи и возврата, что способствует равномерному распределению температуры по всем комнатам. Принудительная циркуляция хладагента приводит к повышению эффективности системы и возможности регулирования её тепловой мощности.
Монтаж своими руками
Важно знать, как правильно установить насос на отопление. Также нужно знать, какой насос поставить в систему отопления. Каждый блок поставляется с инструкцией, которую тщательно изучают, чтобы правильно выполнить установку самостоятельно. Вся жидкость сливается из системы, часть трубы отрезается в месте, где должен быть установлен насос.
Во многих случаях требуется очистка старой системы, в которой накапливается грязь и ржавчина. Через сливной кран это сделать неудобно из-за небольшого поперечного сечения отверстия, поэтому используют место разреза. С одной стороны подсоединяют шланг, через который подпитывают воду под давлением, а с другой стороны вода вытекает.
На участке для насоса монтируют байпас. Это необходимо в случае отказа устройства или отключения электроэнергии. Затем охлаждающая жидкость будет проходить через основную линию, кран которой открывается вручную. Лучше ставить вместо обычного шарового крана автоматический, который реагирует на изменение давления в системе.
Читайте также: Зануление и заземление: отличие в защитных схемах
На байпасе ставят два шаровых крана с каждой стороны насоса, чтобы отключить воду для технического обслуживания или, если необходимо, удалить её. В верхней части обводной линии установить клапан для выпускания воздуха вертикально. Для установки насоса рекомендуетсяиспользовать следующую последовательность действий:
- Слить воду и очистить систему отопления.
- Систему, которая эксплуатируется в течение долгого времени, рекомендуется промывать пару раз, наполняя её водой и затем сливая её.
- Врезать в установленное место, в соответствии с планом, приобретённый насос, следуя принципу управления энергией.
- После установки заправить прибор жидкостью (водой).
- Проверить работу отопительной системы. В случае каких-либо ошибок необходима их строгая коррекция.
- Удалить накопленный воздух из системы с помощью центрального винта. Исходящая вода является признаком того, что операция проведена верно.
- Включить вмонтированный насос после его заполнения водой. При подключении оборудования к сети рекомендуется использовать автоматический предохранитель со специальным флагом.
Предохранитель имеет дополнительную функцию в качестве переключателя. Чтобы установить дополнительный насос в системе, следует обратить внимание, что он включается только после сигнала реле. Для синхронизации в работе обоих насосов нужно подключить второй прибор к реле или использовать альтернативное параллельное соединение.
Установка фильтра
Чтобы насос работал надёжнее и длительнее, проходящая через него охлаждающая жидкость должна быть абсолютно чистой. В противном случае подшипники и рабочее колесо могут просто разрушаться от попадания сторонних предметов в них. Фильтр грязи, который установлен перед ним в процессе охлаждения, захватывает все загрязняющие вещества, песок и другие мелкие абразивные частицы, что появляются в системе. Фильтры всегда можно поменять.
В качестве фильтра грязи можно применять обычный грубый фильтр, используемый в системе водоснабжения. Это небольшой кусок трубы с внешней ловушкой грязи.
В прямом разрезе есть металлическая конструкция, которая отсекает мусор, что может повреждать оборудование. Весь мусор должен оседать в трубе, которую можно периодически очищать, отвинчивая пробку на её конце. Нельзя допускать засорения.
</index>Используемые источники:
- http://www.ktto.com.ua/skhema/nil
- https://nasos-pump.ru/posledovatelnaya-i-parallelnaya-rab/
- https://pochini.guru/byt/ustanovka-tsirkulyatsionnogo-nasosa