Рециркуляционный насос в котельной для чего нужен. Рециркуляционные насосы

В систему горячего водоснабжения частного дома входят: нагреватель для воды, трубопровод, имеющий запорную арматуру и смесители, а так же зачастую насос для рециркуляции горячей воды. Нагреватели воды отличаются по мощности, устройству, источнику питания. Наиболее практичными являются газовые нагреватели воды, причем и емкостные, и проточные. Также имеются нагреватели воды косвенного нагрева, то есть те, которые функционируют благодаря теплу, какое отдает котел отопительный или электрический.

Чтобы обеспечить наличие горячей воды в кране в частном доме существует несколько возможностей.

Есть возможность выбрать проточный, либо накопительный нагреватель воды, который будет работать от отопительного котла, либо автономно от него. Можно выбрать газовый водонагреватель, либо тот, который работает на электричестве, также можно выбрать варианты на твердом топливе.

Проточный водонагреватель, работающий на газу, принято называть газовой колонкой.

Установка системы водоснабжения горячей воды в частном доме либо коттедже, прежде всего, предполагает установку водонагревателя.

Монтаж системы горячего водоснабжения с использованием двухконтурного газового котла

В случае, когда число водоразборных точек частного дома не велико, и предполагается одновременное использование исключительно умывальников, тогда лучше всего выбрать двухконтурный котел с проточным нагревом воды. Подобные котлы способны производить горячей воды до двадцати литров в минуту. Именно этот вариант самый простой и экономичный.

Для того чтобы смонтировать данную систему горячего водоснабжения, довольно сделать подвод трубы с холодной водой и на выходе из котла уже можно будет получать горячую воду. Необходимо учитывать то, что за определенное время горячая вода будет остывать в трубопроводе и поэтому, для того, чтобы с крана полилась горячая вода, надо будет ждать какое-то время.

Монтаж системы с использованием двухконтурного котла со встроенным бойлером

По сравнению с вариантом, описанным ранее, этот тип ГВС дает возможность получить намного лучший по стабильности нагрев и он на порядок удобнее для получения горячей воды.

Этот вариант дает возможность постоянно иметь в резерве от сорока до шестидесяти литров горячей воды. Но данная система, кроме преимуществ имеет и свои минусы:

Крупные габариты и вес.
Большие затраты топливных ресурсов для того, чтобы поддержать стабильную температуру воды в бойлере.
Большая цена.

Подобные системы используются довольно не часто.

Рециркуляция через бойлер косвенного нагрева

Одноконтурный котел с внешним бойлером косвенного нагрева – это наиболее оптимальный вариант организации рециркуляции, который достаточно часто используют в условиях довольно интенсивного потребления горячей воды. В такой связке и используют обычно рециркуляцию горячей воды

Такая система дает возможность одновременного использования двух или большего числа душевых, ванной, джакузи. В собственных домах обычно устанавливают бойлер косвенного нагрева, имеющий объем от ста до тысячи литров.

В подобной системе нагрев воды происходит благодаря прохождению через бойлер, бак большого размера, имеющий трубчатую спираль. По спирали бойлер проходит циркуляция теплоносителя отопительной системы, которая таким образом и производит нагревание воды в бойлере. В данной системе, в отличие от вариантов проточного или накопительного водонагревателя, отопительный котел функционирует круглогодично.

У большинства бойлеров косвенного нагрева бак сделан из эмалированной стали. А отдельные модели премиум класса имеют внутренний бак материал, которого – нержавеющая сталь.

Рециркуляция системы горячего водоснабжения ГВС.

Рециркуляция горячей воды устроена следующим образом:

Горячая вода из накопительного бака, бойлера, идет по внутреннему трубопроводу к кранам наряду с холодной водой. И даже учитывая то, что трубы горячей воды обязательно имеют теплоизоляцию, через восемь, десять часов, если ею не пользоваться, вода в трубах охлаждается.

При условии же, что кран от бойлера находится на большем расстоянии, например на верхнем этаже, то для того, чтобы полилась горячая вода, ее нужно спускать около пяти минут.

Если нет желания все время спускать воду из крана, то следует выбрать систему с рециркуляцией горячей воды. Подобная система имеет трубопроводы подачи и обратки, но система очень удобная и комфортная.

Циркуляция горячей воды в бойлере

Для движения воды от бойлера по трубам и в обратную сторону применяют циркуляционный насос ГВС, запрещается применять насос для отопительной системы. Насос постоянно подключен к сети и расходует мало электроэнергии, примерно сто Ватт в час.

Работа насоса не оказывает никакого влияния на то, с какой скоростью вытекает из крана вода. Он только обеспечивает ее движение от бойлера и обратно.

В системе с рециркуляцией ГВС, последовательно в цепь трубопровода присоединяют полотенцесушитель. Такое подключение обеспечивает нагрев полотенцесушителя, даже когда отключена система отопления в помещении, но система ГВС включена.

Определенные модели бойлеров укомплектованы электронагревательным тэном. Это очень удобно в случае, когда отключен газ или проводится профилактика котла, поскольку тогда этот бойлер способен функционировать как накопительный электронагреватель воды.

Трубопровод, подающий холодную санитарную воду в бойлерную систему, должен подсоединяться через группу безопасности, которая должна быть оснащена:

Отсекающим краном.
Обратным клапаном.
Предохранительным клапаном.
Расширительным баком системы горячего водоснабжения, при этом он должен иметь необходимый объем.

В том случае, если летом нет надобности в нагревании полетенцесушителя, то следует произвести отключение циркуляционного насоса от электрической сети, а также перекрыть шаровый кран на циркуляционном трубопроводе. Монтируя систему горячего водоснабжения, нужно иметь ввиду, что все сантехнические приборы, потребляющие горячую воду, должны быть подсоединены к ветке подачи горячего водоснабжения, при этом полотенцесушитель и циркуляционный насос монтируются на трубопроводе обратки. Если систему не смонтировать, таким образом, то при пользовании горячей водой, будет нагреваться полотенцесушитель и воздух в комнате, где он расположен.

Система с циркуляцией горячей воды и бойлером является наиболее удобной и комфортной для пользователей, но при этом она на порядок больше стоит, чем простая система.

При капитальной переделке дачи, загородного дома или постройке нового существенным станет вопрос относительно выбора системы отопления и всего, что с ней связано.

Все нюансы: общая протяженность и диаметр труб, мощность электрического или газового котла, а также необходимость рециркуляционного насоса, призванного обеспечить полноценное функционирование теплоснабжения и подачи горячей воды, – будут на повестке дня.

1 Рециркуляционные насосы в системе отопления

Для создания комфортных условий проживания обязательно использование рециркулицонного насосного оборудования. Рециркуляционные насосы являются неотъемлемой составляющей системы отопления и горячего водоснабжения. Это компактное устройство устанавливается повсеместно – в частных домах, котельной, коттеджах.

Благодаря своим отменным техническим параметрам и высокой энергоэффективности насосы для рециркуляции воды вытесняют агрегаты прочих типов и заслуженно набирают популярность.

Рециркуляционный насос в первую очередь обеспечивает нормальную эксплуатацию всей отопительной системы, являясь главным стимулирующим фактором для ее бесперебойной работы.

Используемый рециркуляционный принцип действия, заключающийся в нагнетании перекачиваемой среды на основе вращения специальных элементов и увеличении скорости перемещения теплоносителя по теплоснабжению, напора, чрезвычайно необходим для систем отопления. Это обусловлено тем, что агрегат создает благоприятные условия для эффективной перекачки теплового носителя по трубам.

Его устанавливают с целью поддержки и регулировки давления рабочей среды. В целом он повышает гидравлическую мощность теплоснабжения. С монтажом подобного оборудования отопительная система получает повышение коэффициента теплоотдачи.

При стандартной системе естественной циркуляции помещение прогревается неравномерно и дольше, нежели с рециркуляционным прибором. Носитель часто встречается с серьезным сопротивлением, его энергия гасится. В результате трубы нагреваются частично, тепло теряется быстрее, обогрев дома не происходит должным образом.

Основными составными элементами устройства являются: корпус, электронный переключатель, сохраняющий амплитуду колебаний напряжения питания, обеспечивающий периодичность пуска «движка», и электродвигатель. Рециркуляционный насос отличается невысокой стоимостью, к его преимуществам относятся:

Использование насоса рециркуляции котла – экономически выгодное и эффективное решение. Он обеспечивает минимальный расход теплоносителя, уменьшает температурную разницу между нижней и верхней частями котла.

1.1 Конструктивные особенности устройств

Рециркуляционный насос схож с циркуляционным. Для рециркуляционных гидравлических машин характерны следующие конструктивные особенности:

корпус исполнен из бронзы и стали, реже из латуни, чугуна и других нержавеющих сплавов;
односкоростной статор охлаждается перекачиваемой средой, допустимая температура которой не должна превышать 65 градусов;
роторный вал из нержавеющей стали оснащен крыльчаткой (лопастным колесом), за счет вращения которой образуется центробежная сила, возникает компрессия на выводном патрубке и нагнетается вода в трубопровод теплоснабжения;
рабочее колесо производится из тугоплавкого специального пластика;
вращаемый электродвигателем ротор короткозамкнутый, изготовлен из стали;
оборудование рассчитано на работу с чистой, не вязкой водой (не содержащей твердых частиц и волокон);
как дополнение – оснащение таймером и другими элементами для программирования насоса.

Схема отопления, базирующаяся на рециркуляционном аппарате, лишена недостатков, которые характерны для теплоснабжения, опирающегося на естественную циркуляцию теплового носителя, например, меньшая инерционность. Благодаря подобным устройствам интенсивная подача теплоносителя в считанные минуты сделает трубы радиатора горячими и потребителю не придется ожидать, пока прогреется помещение.

1.2 Виды рециркуляционного оборудования

Рециркуляционный агрегат, как и его «собрат» циркуляционный насос, подразделяются на два типа: на изделия с сухим ротором и насосы с мокрым ротором. Насос рециркуляции с сухим ротором отличается тем, что вращающаяся часть не соприкасается с перекачиваемой водой, поскольку отдалена от электродвигателя благодаря керамическому или металлическому скользящему торцевому уплотнителю.

2 Рециркуляционные насосы в системе горячего водоснабжения

Комфортность ГВС, сокращение расходов энергоресурсов для потребителя дает применение рециркуляционных устройств и соответствующих линий в системе горячего водоснабжения. При использовании бойлеров нагрев воды, как правило, отнимает несколько минут и даже часов в зависимости от требуемого объема горячей жидкости.

В течение этого процесса (еще и при пользовании сантехприборами) несколько литров жидкости сливается в канализацию. Чем трубопровод длиннее, тем больше воды утрачивается. Результатом становятся значительные потери в водоснабжении. К тому же потребитель получает тепловые потери, перерасход энергоносителя. С целью устранения данного явления в системе ГВС устанавливают насос для рециркуляции.

Предназначение гидроконструкции заключается в постоянном поддержании температуры на требуемом уровне перед точками водозабора. Монтаж насоса осуществляется перед водонагревателем на обратном трубопроводе параллельно с основной трубой. По данной ветке он перекачивает воду во время пользования из бойлера. Обратный клапан устанавливают на напорном патрубке.

Установка прибора совершается, если количество жидкости в трубопроводе до точки забора от бойлера свыше трех литров. Чтобы избежать утрат тепла, трубопровод должен быть достаточно теплоизолирован. В случае, если рециркуляционная система грамотно спроектирована, горячая вода поступает мгновенно после открытия общего крана.

Стоит отметить, что многие проектировщики и инсталляторы допускают ошибки в устройстве рециркуляционных установок, применяя насосы с напором 8-9 м вод.ст. Для частного дома, коттеджа достаточно агрегата с максимальным значением напора в 3-4 м вод.ст. Не следует для ГВС использовать «рециркуляционник», рассчитанный на отопительную систему, поскольку система горячего водоснабжения не нуждается в высокой производительности и большом запасе мощности.

2.1 Насос рециркуляции ГВС Wilo Star-Z Nova (видео)

2.2 Управление оборудованием

Функционирование насоса регулируется за счет реле времени. Нет нужды в постоянном нахождении прибора в рабочем состоянии, таким образом, следует лишь не допускать остывание жидкости ниже 50 градусов. Многие модели имеют в своем оснащении встроенные датчик температуры и реле времени. Контроллер задает в программе временной интервал между включением и работой гидравлической машины. Регулирование выполняется с целью повышения экономичности установки путем подбора наиболее оптимального рабочего режима.

В отдельных случаях регулировка параметров позволяла вдвое сократить потребление электроэнергии. Автоматическое управление, используемое в ряде моделей, адаптирует насос к потребностям владельца в горячей воде. К примеру, линейка Comfort PM датской компании Grundfos имеет функцию, которая на протяжении 14 дней отслеживает время водозабора, чтобы индивидуально подстроиться к конкретному владельцу.

Помимо этого агрегаты комплектуются обратными клапанами, термостатом, задающим режим работы и желаемую температуру воды, часовым механизмом. Опция таймера важна в вопросе энергосбережения и заключается в программировании оборудования на включение-выключение на определенные временные промежутки.

3 Популярные производители насосов для рециркуляции

Приобретение насоса рециркуляции в нынешних условиях не составляет труда. Изготовители, которых великое множество, готовы предложить внушительный ассортимент продукции на любой выбор. Насос рециркуляционный следует выбирать с учетом особенностей системы отопления, необходимого количества тепла, обращать внимание на материал исполнения. Предпочтение лучше отдавать регулируемым моделям благодаря их способности подстраиваться в автоматическом режиме под изменяющиеся условия системы, что позволит сэкономить на электроэнергии, продлить срок эксплуатации.

Лучшими техническими характеристиками, долговечностью, обладают изделия Wilo, Halm, Grundfos. Модели дорогие, однако стоимость оправдана качеством, оснащены таймером, термостатом, имеют низкое энергопотребление. Для снижения потерь горячей воды рекомендуется купить насосы от Grundfos.

Параметры работы устройства подбираются под конкретную систему. Ценные ресурсы в системе отопления с повышенным давлением потока сохраняет рециркуляционная установка Wilo с режимом Autoadapt. Оптимальное соотношение качества и цены характерно для товаров Imp Pumps, Calpeda . Экономный вариант предлагают китайские производители.

Схема установки рециркуляционного насоса. Рециркуляционные насосы устанавливаются в котельных с водогрейными котлами для частичной подачи горячей сетевой воды в трубопровод, подводящий воду к водогрейному котлу.
Рециркуляционный насос должен создавать напор, способный преодолеть гидравлическое сопротивление водогрейного котла и рециркуляционных трубопроводов.
Рециркуляционные насосы, предназначенные для повышения температуры воды на входе в котлы, устанавливают в водогрейных котельных.
Резервные рециркуляционные насосы не предусматриваются.
Группа сетевых, питательных и рециркуляционных насосов размещается вдоль фронта котлов, что сокращает длину трубопроводов и позволяет обслуживать их одним подвесным краном; химводоочистка (ХВО) и деаэраторы расположены в постоянном торце котельной. Для котельных с открытой системой теплоснабжения в данной компоновке предусматриваются дополнительные площади для ХВО и деаэраторов.
Принципиальная тепловая схема котельной с тремя котлами ТВГ. В - рециркуляционный насос; 6 - сетевой насос; 7 - подогреватель химически очищенной воды; 8 - охладитель выпара; 9 - деаэратор; 10 - подпиточный насос; / / - эжектор; 12 - насос.
Устройство радиального флотатора.| Устройство многокамерного флотатора. IS - рециркуляционный насос; 13 - эжектор водо-воздушный; / 4-распределительные трубы; / 5 - диафрагмы; 16 - вихревой смеситель; 17 - эжектор для подачи раствора коагулянта; 18 - гидроэлеватор.
Затем включают рециркуляционные насосы, и краска начинает перемешиваться. После достижения нужной вязкости краска тем же насосом перекачивается в бак-раздатчик такой же емкости, как и бак-смеситель.
В котельной установлены рециркуляционные насосы 3, которые с помощью автоматического клапана 4 поддерживают температуру воды перед котлами соответственно требованиям по защите котлов от сернистой коррозии.

В этой компоновке котельной сетевые и рециркуляционные насосы установлены перед фронтом котлов, а щиты с контрольно-измерительными приборами - над ними на этажерке. Постоянный торец занят трансформаторной подстанцией, ремонтными мастерскими и бытовыми помещениями.
В этой компоновке котельной сетевые и рециркуляционные насосы установлены перед фронтом котлов, а щиты с контрольно-измерительными приборами - над ними на этажерке. Постоянный торец занят трансформаторной подстанцией, ремонтными мастерскими и бытовыми - помещениями.
Включают рециркуляционный насос раствора, затем рециркуляционный насос холодной воды (при испарителе закрытого типа) и насос холодной технологической воды. Когда будет достигнута необходимая температура, подают холодную технологическую воду потребителям. Полностью налаживают циркуляцию раствора.
K количество воды, подаваемое рециркуляционным насосом, равно нулю. С уменьшением температуры сетевой воды количество воды, подаваемое рециркуляционным насосом, увеличивается. При повышении температуры воды после водогрейного котла количество воды, подаваемой рециркуляционным насосом, уменьшается, но возрастает расход обратной сетевой воды через перемычку. Это уменьшает расход воды через водогрейный котел, что допустимо до определенного предела, при котором имеется опасность вскипания воды в котле.
Горячая вода из выходного коллектора котла рециркуляционным насосом 2 подается во входной коллектор и, смешиваясь с обратной сетевой водой, подогревает ее.
На рис. 10 - 2 представлена схема установки рециркуляционного насоса и регулятора, поддерживающего требуемую температуру воды, отпускаемой потребителям. Регулирование температуры воды, поступающей в водогрейный котел, и температуры воды, отпускаемой потребителям, осуществляется следующим образом. Количество воды, подаваемое рециркуляционным насосом, регулируется так, чтобы получить необходимую температуру воды на входе в водогрейный котел. Однако при этом температура воды на выходе из котла может оказаться выше температуры, необходимой потребителям. Для поддержания заданной температуры воды, отпускаемой потребителям, часть воды из обратной линии по перемычке направляется в прямую линию.
На рис. 10 - 2 представлена схема установки рециркуляционного насоса и регулятора, поддерживающего требуемую температуру воды, отпускаемой потребителям. Регулирование температуры воды, поступающей в водогрейный котел, и температуры воды, отпускаемой потребителям, осуществляется следующим образом. Количество воды, подаваемой рециркуляционным насосом, регулируется так, чтобы получить необходимую температуру воды на входе в водогрейный котел. Однако при этом температура воды на выходе из котла может оказаться выше температуры, необходимой потребителям. Для поддержания заданной температуры воды, отпускаемой потребителям, часть воды из обратной линии по перемычке направляется в прямую линию. Количество воды, отбираемой из обратной линии в прямую, регулируется регулятором температуры сетевой воды.
B t B K количество воды, подаваемое рециркуляционным насосом, равно нулю. С уменьшением температуры сетевой воды количество воды, подаваемое рециркуляционным насосом, увеличивается. При повышении температуры воды после водогрейного котла количество воды, подаваемое рециркуляционным насосом, уменьшается, но возрастает расход обратной сетевой воды через перемычку. Это уменьшает расход воды через водогрейный котел, что допустимо до определенного предела во избежание вскипания воды в котле.
Гкал / ч допускается, при технико-экономическом обосновании, установка рециркуляционных насосов к каждому котлу или к группе котлов.
При повышении температуры воды после водогрейного котла количество воды, подаваемой рециркуляционным насосом, уменьшается, но возрастает расход обратной сетевой воды через перемычку. Это уменьшает расход воды через водогрейный котел, что допустимо до определенных границ, при которых имеется опасность вскипания воды в котле.
При работе котла с кном сопз1: увеличивается расход электроэнергии на привод рециркуляционных насосов на - 20 % при графике 70 / 150 С и на 7 - 8 % при графике 104 - 110 / 150 С.
Показатель применим для насосов с нестабильной характеристикой самовсасывания, например, для рециркуляционных насосов, у которых характеристика изменяется в результате нагрева.
В отопительных котельных устанавливаются сетевые и под-питочные насосы, а при наличии водогрейных котлов - дополнительно рециркуляционные насосы.
Схема районной котельной с водогрейными котлами ПТВ. В тех случаях, когда обратная вода в сети имеет температуру ниже 50 С, включаются рециркуляционные насосы 3 для подмешивания части воды из подающего коллектора.

Лакокрасочные материалы загружают для предварительного перемешивания в приводные пропеллерные краскомешалки, из которых они при помощи рециркуляционных насосов подаются в бак-смеситель для окончательного перемешивания. Если поступающие материалы достаточно жидкие, то предварительное перемешивание можно не производить.
Химический состав продукта.| Расходные коэщрциен ы на I т ЖКУ. На всех предприятиях отмечается сшшенже расхода электроэнергии, что объясняется сокращением времени работы мешалок хранилищ СФК, рециркуляционных насосов на складе готовой пго-цукцаи и уменьшением расхода пара в весенне-летнее вреья.
В связи с этим требуется увеличение числа ультрафильтров примерно на 1 / 3 с одновременным увеличением мощности рециркуляционных насосов. В последнее время появились сообщения о разработке специальных ультрафильтрационных и электродиализных мембран, стойких в широком интервале рН, которые по производительности и сроку службы не уступают мембранам, используемым при анодном электроосаждении. Переход на катодное электроосаждение позволяет достичь лучших защитных характеристик, покрытий, особенно при окраске кузовов легковых автомобилей, так как обеспечивается более надежная защита труднодоступных и скрытых участков.
К ним относятся средневзвешенный диаметр трубопроводов и материальная характеристика главной магистрали и теплосети, мощности и стоимости сетевых и рециркуляционных насосов в котельной.
Краскомешалка батарейная на 4 бака. Подаваемые в бочках лакокрасочные материалы загружают для предварительного перемешивания в приводные пропеллерные краскомешалки, из которых они при помощи рециркуляционных насосов 6 подаются в бак-смеситель 1 для окончательного перемешивания. Если поступающие материалы достаточно жидки, то предварительное перемешивание можно не производить.
Трубопроводы от поддона каждого кондиционера до самотечной магистрали следует проверять на кратковременный пропуск количества воды, равного полной подаче рециркуляционного насоса. Магистрали должны рассчитываться на пропуск количества воды, подводимой в камеру орошения извне. Эти количества обычно меньше суммы подач циркуляционных насосов данной группы. Вода, циркулирующая в системе орошения, и вода, подаваемая извне, подвергается очистке в сетчатых фильтрах.
Структурная схема районного теплоснабжения от водогрейной.| Структурная схема районного теплоснабжения от паровой котельной. Для повышения температуры воды, поступающей в котлы, до значений выше точки росы (с целью предотвращения сернистой коррозии поверхностей нагрева) применяют так называемый рециркуляционный насос 2, подающий горячую воду из линии после котлов в линию перед котлами.
Схема флотационной установки. Для доочистки сточных вод, содержащих менее 30 мг / л нефтепродуктов, применяют флотационные установки (рис. 97), которые состоят из двух многокамерных флотаторов, рециркуляционных насосов, напорного бака и баков для приготовления коагулянта.
Схема флотационной установки. Для доочистки сточных вод, содержащих менее 30 мг / л нефтепродуктов, применяют флотационные установки (рис. 95), которые состоят из двух многокамерных флотаторов, рециркуляционных насосов, напорного бака и баков для приготовления коагулянта.

Установка (рис. 44) состоит из четырехкамерного флотатора емкостью 7 м3, гидроэлеватора 2 (или низконапорного насоса), напорного бака 11 емкостью 0 35 м3, рециркуляционного насоса 12, воздушного эжектора 13, затворного блока 3, дозирующего бака 4, пусковой и контрольно-измерительной аппаратуры и устройств автоматического управления.
Паровая система теплоснабжения с возвратом конденсата. Пояснения к рис. 2 - 8 - 2 - 12: / - паровой котлоагрегат; 2 -редукционная установка; 3 и 4 - сборные баки конденсата котельной и потребителя; 5 - конденсатный насос; 6 - предохранительное устройство: 7 - регулятор давления в сборном баке; 8 - технологический аппарат с возвратом чистого конденсата; 9 - технологический аппарат с загрязненным конденсатом; 10 - технологический аппарат со смешивающим подогревом; 11 - подогреватель юрячей воды для душей и технологии; 12 - подогреватель отопления; 13 - конденсатоотводчик; 14 - циркуляционный насос; 15 - водогрейный котел; 16 - рециркуляционный насос; 17 - регулятор температуры; 18 - сетевой насос; IS - водоподготовка; 20 - подпиточный насос; 21 - регулятор давления; 22 - коммунальный потребитель; 23 - промышленный потребитель; 24 - двухступенчатый подогреватель горячего водоснабжения; 25 - узел отопления с элеватором; 26 - подогреватель горячего водоснабжения; 27 - узел отопления со смесительным насосом; 28 и 29 - - потребители; 30 - узел отопления с подогревателем; 31 - узел смешения для горячего водоснабжения; 32 и 33-пароводяные подогреватели.
В соответствии со СНиП 4 П-35-76 установка рециркуля - Кз сети ционных насосов производится в случае требования заводов - изготовителей водогрейных котлов постоянной температуры воды на входе или выходе из котла. Производительность рециркуляционного насоса определяется из уравнения баланса смешивающихся потоков сетевой воды в обратной линии и горячей воды на выходе из водогрейного котла.
Краскомешалка батарейная на 4 бака. Загруженные в бак-смеситель материалы разбавляются растворителем, поступающим из подвесного бака 3 через мерник 4, контролирующий количество поданного растворителя. Затем включаются рециркуляционные насосы, и краска начинает перемешиваться.
Конструкция корпуса и параметры пара (7 24 МПа, 288 С) модернизированного реактора оставлены, в основном, без изменений. Главным отличием является расположение рециркуляционных насосов внутри корпуса реактора вместо наружной системы рециркуляции в действующих реакторах. Это позволяет упростить технологию изготовления нижней части корпуса, существенно уменьшить размеры реакторного помещения, сократить длину трубопроводов.
При требовании заводов-изготовителей водогрейных котлов о необходимости поддержания постоянной температуры воды на входе или выходе из котла следует предусматривать установку рециркуляционных насосов. Как правило, необходимо предусматривать общие рециркуляционные насосы для всех водогрейных котлов. Количество насосов должно быть не менее двух.
Рециркуляционные насосы устанавливаются в котельных с водогрейными котлами для частичной подачи горячей сетевой воды в трубопровод, подводящий воду к водогрейному котлу. В соответствии со СНиП П-35-76 установка рециркуляционных насосов производится в случае требования заводами - изготовителями водогрейных котлов постоянной температуры воды на входе или выходе котла. Производительность рециркуляционного насоса определяется из уравнения баланса смешивающихся потоков сетевой воды в обратной линии и горячей воды на выходе из водогрейного котла.
Очищенная вода из сборных лотков флотаторов стекает в промежуточный резервуар вместимостью 100 м3, откуда, переливаясь с верхнего уровня по самотечному напорному трубопроводу, сбрасывается в море. С нижнего уровня промежуточного резервуара вода забирается рециркуляционными насосами и подается в напорные баки. Одновременно во всасывающую трубу насоса вводится атмосферный воздух, подсасываемый эжектором, действующим за счет напора воды, создаваемого насосом. Количество воздуха составляет 3 - 5 % от общего расхода очищаемой воды. Перемешанная с воздухом вода поступает в напорные баки, где воздух растворяется в воде. Вместимость бака рассчитана на двухминутное пребывание воды в нем. Из напорных баков насыщенная воздухом вода под давлением 0 4 - 0 6 МПа подается в камеры смешения перед резервуаром-отстойником и флотаторами. Здесь она смешивается с потоком очищаемой воды и выпускается в резервуар-отстойник и флотатор.
На сборники, выполняющие роль фундамента, устанавливают шесть секций экстрактора в последовательности заводской маркировки, в которых монтируют цепи с подносами, оросители и ворошители. Затем монтируют загрузочный элеватор с приводом, устанавливают рециркуляционные насосы. Насосы обвязывают системой трубопроводов с установленной запорной арматурой.
В то же время, в крупных районных котельных, снабжающих в основном теплотой жилищные массивы городов, как правило, устанавливается небольшое количество мощных водогрейных котлов, работающих в отопительном режиме с температурой 150 - 70 С. Как правило, с целью уменьшения расхода энергии на рециркуляционные насосы такие котельные работают в режиме с постоянной температурой сетевой воды на входе в котел i 70 C. При таком режиме работы котлов осуществление вакуумной деаэрации подпиточной воды встречает известные затруднения и поэтому часто от ее применения отказываются и переходят на атмосферные деаэраторы, работающие не на горячей воде, а на паре.

Рециркуляционные насосные установки используются в водогрейных котельных и в котельных смешанного типа (с паровыми и водогрейными котлами). Их назначение в поддержании температуры воды на входе в водогрейный котел не менее допустимой с учетом используемого топлива. С той целью рециркуляционный насос часть нагретой воды в котле подает снова на вход в котел, где она перемешивается с обратной водой из тепловой сети и увеличивает ее температуру до заданной величины. Иногда на производстве важно иметь катализатор Клауса, который можно купить только в специализированном магазине.

Температура воды на входе в котел зависит от вида топлива и содержания в нем серы. При сжигании углей и мазута образуются пары серы и ее соединений, которые легко конденсируются на экранных трубах котла, где их температура не превышает 100ºС, что приводит к интенсивной эрозии поверхности труб и утонению стенки. Использование природного и других энергетических газов в качестве топлива для котлов позволяет снизить минимальную температуру поверхности экранных труб до 60-70ºС, исключая эрозию их поверхностей.

Многообразие условий покрытия круглогодичных и пиковых тепловых нагрузок на территории нашей страны стало причиной проектирования водогрейных установок со значительными отличиями в тепловой схеме, что позволило более полно и эффективно обеспечивать теплом потребителей производственного, социального и жилищного сектора.

Вторым важным назначением рециркуляционных насосов является оперативное обеспечение регулирования тепловой нагрузки в соответствии с графиком и изменениями атмосферных условий. Эффективное регулирование тепловой нагрузки возможно только при сохранении заданного уровня надежности системы. Это, от части, является причиной проектирования водогрейных установок со значительными отличиями в тепловой схеме.

Тепловая схема котельной и схема включения рециркуляционного насоса жестко связаны с температурным графиком подачи тепла потребителям в разные сезоны года и необходимостью в большей или меньшей мере производить подпитку сетевой установки.

Наиболее распространенные схемы включения рециркуляционных насосов в тепловые схемы водогрейных котельных и котельных смешанного типа приведены ниже.

Наиболее простая схема включения рециркуляционных насосов используется в тех случаях когда температура воды в подающем трубопроводе – tП более 110ºС и теплоноситель используется для покрытия нагрузок на вентиляцию и отопление рисунке 1:

Рециркуляционный насос установлен на байпасе, соединяющем подводящий и отводящий трубопроводы водогрейного котла. В напорной части байпаса перед врезкой в подводящий трубопровод установлен регулятор подачи рециркуляционного насоса. Он выполнен в виде клапана с автоматическим приводом. Управление приводом клапана связано с температурой воды в обратном трубопроводе – tОБ. При уменьшении tОБ клапан частично поднимается и увеличивает производительность рециркуляционного насоса, что приводит к повышению температуры воды на входе в котел – tВК до расчетной величины. При повышении tОБ (для уменьшения тепловой нагрузки) клапан поднимается, увеличивая проходное сечение, снижая гидравлическое сопротивление байпаса, что приводит к увеличению производительности рециркуляционного насоса и увеличению температуры воды в подающем трубопроводе котла до расчетной величины.

Достоинствами этой схемы являются ее простота и надежность.

В водогрейных котельных, расположенных в непосредственной близости от потребителей тепла, при использовании в качестве топлива природного газа, при закрытой схеме теплоснабжения получила применение схема включения рециркуляционных насосов, приведенная на рисунке 2:

Из обратного трубопровода холодная вода поступает на вход сетевого насоса. Сюда же рециркуляционный насос подает воду из водогрейного котла, которая прежде проходит одну или две ступени подогрева сырой воды. Вода из циркуляционного контура при смешивании с водой из обратного трубопровода, увеличивает ее температуру до 70ºС. С этой температурой вода поступает через сетевой насос в водогрейный котел, а из котла подается в трубопровод прямого тока для покрытия нагрузок внешних потребителей тепла.

Сырая вода, подвергаясь последовательно: подогреву, механической и химической очистке, вторичному подогреву и деаэрации, – подается в аккумулирующие баки (на рис. 2 подогреватель второй ступени и аккумулирующие баки не показаны). По мере необходимости подпиточным насосом вода из аккумулирующих баков подается в трубопровод обратной воды тепловой сети для поддержания в ней расчетного давления.

В этой схеме производительность сетевого насоса должна приниматься несколько больше, чем расход воды в трубопроводе прямого тока, так как часть воды сетевой насос подает в контур рециркуляции. Производительность рециркуляционного насоса может быть меньше, чем сетевого насоса в 5-10 раз и более.

Регулирование производительности рециркуляционного насоса осуществляется регулятором подачи, который выполнен в виде клапана с автоматическим приводом. Управление приводом клапана связано с температурой воды в обратном трубопроводе. При увеличении температуры воды в обратном трубопроводе клапан частично прикрывается и уменьшает производительность рециркуляционного насоса, что приводит к снижению температуры воды на входе в котел до расчетной величины (70ºС). При уменьшении tОБ клапан поднимается, увеличивая проходное сечение, снижая гидравлическое сопротивление байпаса, что приводит к увеличению производительности рециркуляционного насоса и увеличению температуры воды в подающем трубопроводе сетевого насоса (котла) до расчетной величины.

Регулирование тепловой нагрузки для внешних потребителей в этой схеме возможно, как за счет изменения температуры воды на входе в котел, так и за счет незначительного изменения производительности сетевого насоса.

Несомненными достоинствами этой схемы являются ее простота, высокая экономичность и надежность.

В пиковых водогрейных котельных, расположенных в непосредственной близости от потребителей тепла, при использовании в качестве топлива мазутов, получила широкое применение схема включения рециркуляционных насосов, приведенная на рисунке 3:

Рециркуляционный насос, как и в схеме по рис. 3, установлен на байпасе, соединяющем подводящий и отводящий трубопроводы котла. В напорной части байпаса установлен регулятор подачи насоса, в виде клапана с автоматическим приводом.

Горячая вода с выхода котла с температурой 150ºС подается:
– на мазутное хозяйство;
– на подогрев подпиточной воды;
– на вход рециркуляционного насоса;
– в трубопровод прямого тока.

Тепловая нагрузка мазутного хозяйства изменяется как в течение суток, так и по сезонам года. Минимальные тепловые нагрузки отмечаются в летний сезон. Максимальные тепловые нагрузки мазутного хозяйства отмечаются в зимний сезон во время выгрузки мазута из цистерн в аккумулирующие баки. Зимние тепловые нагрузки мазутного хозяйства могут превышать летние нагрузки в 2-4 раза. По этой причине в северных регионах нашей страны для обеспечения теплом только мазутного хозяйства на водогрейных котельных устанавливают паровые котлы низкого давления. Это требует дополнительных площадей в котельном цехе и увеличивает капитальные затраты проекта. Увеличиваются и эксплуатационные затраты, что повышает стоимость 1Гкал отпускаемого тепла. Несомненным плюсом в этом случае является возможность увеличения тепловой нагрузки на внешнего потребителя. Охлажденная вода из теплообменников мазутного хозяйства подмешивается в трубопровод обратной воды внешних потребителей.

Тепловая нагрузка на подогрев подпиточной зависит от схемы теплоснабжения. При замкнутой схеме потери теплоносителя из-за неплотностей не должны превышать 1-2%. При разомкнутой схеме теплоснабжения потери теплоносителя в сети, а, следовательно, и отбор горячей воды из котла на подогрев подпиточной воды значительно увеличиваются. Охлажденная вода из подогревателей подпиточной воды подается в трубопровод прямого тока.

Производительность рециркуляционного насоса регулируется автоматическим клапаном с учетом температуры обратной воды из сети внешних потребителей тепловой энергии. При замкнутой схеме теплоснабжения влияние расхода греющей воды через подогреватели подпиточной воды на работу рециркуляционного насоса незначительное. Для разомкнутых схем теплоснабжения регулирование производительности рециркуляционного насоса производится в более широком диапазоне, что требует использования других приемов регулирования.

Сравнительно простая схема включения рециркуляционных насосов используется и в тех случаях когда tП < 100ºС, а теплоноситель используется только для покрытия нагрузок на вентиляцию и отопление рисунке 4:

Рециркуляционный насос установлен перед котлом и подает через него горячую воду в трубопровод прямого тока и в байпас. В прямом трубопроводе часть горячей воды смешивается с водой из обратного трубопровода и с температурой tП поступает потребителю. Другая часть горячей воды из котла по байпасу поступает на вход рециркуляционного насоса. Сюда же поступает часть обратной воды, которая прошла через сетевой насос с повышением давления до расчетного.

В пиковых водогрейных котельных, расположенных в непосредственной близости от потребителей тепла, при использовании в качестве топлива мазутов, для разомкнутой схемы теплоснабжения получила применение схема включения рециркуляционных насосов в рассечку между сетевым подогревателем и котлом рисунке 5:

Рециркуляционный насос подает воду в котел с температурой не менее 110ºС, откуда горячая вода с температурой 150ºС и более подается в мазутное хозяйство, в подогреватель подпиточной воды и на сетевой подогреватель. Холодная вода из мазутного хозяйства подается в трубопровод обратной воды, проходит сетевой подогреватель и поступает в сеть потребителям тепла. Вода из сетевого подогревателя с tП не менее 110ºС поступает на вход рециркуляционного насоса. Сырая вода предварительно перед химической очисткой подогревается до температуры 20 ºС, например, водоводяным подогревателем и водой из мазутного хозяйства. После ХВО подпиточная вода подогревается до 50-70 ºС и поступает в вакуумный деаэратор, а из него в аккумулирующие баки (на рис. 5 не показаны).

Аккумулирующие баки накапливают воду в периоды водоразбора меньше среднесуточного и отдают дополнительное количество деаэрированной воды в циркуляционный контур котла. Из этого же контура через мазутное хозяйство производится подпитка и тепловой сети. При необходимости подпитка тепловой сети может производиться насосом подпиточной воды через поперечную перемычку с клапаном перед сетевым подогревателем (на рис. 5 не показана). Установка аккумуляторных баков позволяет работать оборудованию установки горячего водоснабжения с постоянной среднесуточной нагрузкой, что является наиболее экономичным решением.

Всю аппаратуру котельной, предназначенную для подпитки тепловой сети следует рассчитывать на среднечасовой расход воды за сутки с максимальным водоразбором.

Регулирование тепловой нагрузки производится за счет изменения производительности рециркуляционного насоса. Для этого на подводящем трубопроводе установлен регулирующий клапан с автоматическим приводом. Управление клапаном производится с учетом температуры воды в обратном трубопроводе. При уменьшении температуры обратной воды клапан поднимается и увеличивает проходное сечение, что приводит к уменьшению сопротивления рециркуляционного контура, увеличению производительности рециркуляционного насоса и снижению тепловой нагрузки на сетевой подогреватель. При этом одновременно в котел подается меньше топлива и воздуха для понижения его рабочей мощности.

Система регулирования тепловой нагрузки выполняется так, что при любом изменении потребления тепла tВК остается не менее 110ºС.

Для жаротрубных водогрейных котлов Колви завод-изготовитель рекомендует установку рециркуляционной линии, которая будет обеспечивать постоянное поддержание температуры теплоносителя на входе в котел на уровне 55-60 градусов. Рециркуляция необходима для противодействия возможному возникновению конденсации на поверхностях котла, что особенно возможно при работе котла в режиме 50% и ниже от номинальной мощности.

Технической документацией на жаротрубные котлы не рекомендуется работа котла в режиме мощности ниже 40% от номинала, поскольку тут возникает следующее неблагоприятное явление: относительно низкая температура дымовых газов усугубляется низкими значениями температуры теплоносителя на возвратной линии, что приводит к образованию конденсата на стальных конструкциях котла с известными последствиями. Потому необходимо обеспечивать на "обратке" котла указанные выше 55-60 градусов, чего вполне достаточно для защиты от "точки росы", которую дымовые газы могут достигнуть.

Для организации подмеса горячего теплоносителя в "обратную" линию жаротрубного котла есть 2 основных варианта:

Установка подмешивающего трехходового клапана.
Установка циркуляционного насоса (насоса рециркуляции).

На практике чаще всего используется именно 2-й вариант ― установка рециркуляционного насоса. Такой насос устанавливается на перемычке между подающей и возвратной линией, в непосредственной близости от котла. Обязательным условием является удобство доступа обслуживающего персонала котельной к насосу и прочим компонентам рециркуляционной линии.

Ниже приведем типичную схему линии рециркуляции:

На приведенной схеме указана типичная схема рециркуляции газового котла (1), расположенная перемычкой между подающей Т1 (2) и возвратной Т2 (3) линиями. Непосредственно насос рециркуляции (4) с ответными фланцами должен устанавливаться вместе с запорной арматурой (6) на входе и выходе теплоносителя для возможности демонтажа насоса при необходимости. Так же, перед и после насоса желательна установка манометров (5) для контроля давления теплоносителя и визуального определения значений перепадов напора. После напорного патрубка насоса необходима установка обратного клапана (7) для обеспечения корректности направления взаимной циркуляции воды на возвратной и рециркуляционной линиях.

Методика расчета необходимых параметров насоса рециркуляции :

Расчетными параметрами для данных насосов являются:

Необходимый расход теплоносителя.
Расчетный напор насоса, позволяющий преодолевать гидравлическое сопротивление всех элементов: котла, труб, запорной арматуры. При этом должен обеспечиваться необходимый расход теплоносителя (см. выше).

Расход теплоносителя для рециркуляционной линии определяется посредством тепловой мощности котла, расхода теплоносителя через котел и температурного режима работы котла. Расчетным значением расхода рециркуляционного насоса является 1/3 от расхода теплоносителя через котел. Ниже приведем пример расчета:

Имеется газовый жаротрубный котел Колви 250 с тепловой мощностью 291 квт. КПД котла 92%. Его температурный режим составляет 95/70 градусов.

1. Определение теплопродуктивности котла: 291х0,92=268 квт

2. Определение температурного градиента: 95-70=25 градусов.

3. Определение расхода воды через котел: (0,86х268)/25 = 9,22 м.куб. в час.

4. Определение расхода воды для рециркуляционного насоса: 9,22/3 = 3,08 м.куб. в час.

Расчетный напор насоса рециркуляции, как было приведено выше, определяется местными сопротивлениями элементов котельной. Как показывает практика, допустимыми являются параметры напора 2-4 метра вод. ст. (0,2-0,4 бар).