Насосные станции: вопросы и ответы

Страница для тех, кто проектирует, покупает или обслуживает насосную станцию системы охлаждения: насосы, баки, подпитку и гликолевый контур. Здесь вопросы, которые нам задают заказчики, проектировщики и эксплуатация. Цифры взяты из нашей методички для проектировщиков ЭХ-APM006 и статей сайта; рабочую цифру под ваш объект даёт подбор по опросному листу.

Вопросы на странице (17)
  1. Сколько насосов ставить в насосную станцию и какой нужен резерв?
  2. Что ставить на насосы: частотный преобразователь или плавный пуск?
  3. Какую схему выбрать: первичный и вторичный контур или переменный первичный расход?
  4. Не снижает ли надёжность системы большое количество насосных станций?
  5. Зачем нужна станция долива гликоля?
  6. Как следить за гликолем в контуре и можно ли держать его в оцинкованном баке?
  7. Чем заводская насосная станция лучше сборки узла на объекте?
  8. Можно ли поставить насосную станцию на улице?
  9. Не замёрзнет ли сборный бак на улице?
  10. Какие данные нужны для подбора насосной станции?
  11. Нужно ли включать подъём трассы в свободный напор насоса?
  12. Почему в проекте магистраль Ду200, если по скорости проходит Ду150?
  13. Можно ли поставить насосы градирни на кровле рядом с ней, чтобы трубы были короче?
  14. Можно ли ставить в параллель насосы разной производительности?
  15. Почему частотный преобразователь на насосе почти не экономит?
  16. Где ставить расширительный бак закрытого контура?
  17. Каким давлением испытывать насосную станцию на объекте?

Сколько насосов ставить в насосную станцию и какой нужен резерв?

Минимум один рабочий и один резервный насос на полный расход с автоматическим вводом резерва — это типовая насосная группа NCT. Для средних и крупных контуров с переменным расходом берут схему 2+1: три насоса одного типоразмера. В первичном контуре нескольких машин — насос на каждую машину и общий резерв. Правило одно: отказ любого насоса не должен снимать охлаждение с объекта. Подробнее — в методичке для проектировщиков

Что ставить на насосы: частотный преобразователь или плавный пуск?

Частотный преобразователь окупается там, где расход меняется: во вторичном контуре с двухходовыми клапанами у потребителей. С датчиком перепада на дальней ветке он снижает расход энергии насосами примерно на 30 % против насоса без регулирования. Если нагрузка почти постоянная и у потребителей трёхходовые клапаны, хватает щита с устройством плавного пуска. Окупаемость считают по своему графику нагрузки. Подробнее — в статье «Как снизить затраты на охлаждение»

Какую схему выбрать: первичный и вторичный контур или переменный первичный расход?

Обе рабочие, разница — в автоматике. В первично-вторичной схеме у каждой машины свой насос с постоянным расходом, вторичная станция с частотником работает на сеть. Разницу расходов забирает перемычка на 110–115 % расхода крупнейшей машины, без обратного клапана. При переменном первичном расходе нужны байпас минимального расхода крупнейшей машины и медленные клапаны: расход через испаритель не опускают ниже паспортного минимума, обычно 40–50 % номинала.

Не снижает ли надёжность системы большое количество насосных станций?

Нет, если у каждой станции свой резерв и она умеет работать сама. Отдельная станция на каждый контур — норма: узлы открытого и закрытого контура не смешивают. Надёжность теряют на стыке автоматики. Станция должна держать режим при потере связи с диспетчерской, резерв — включаться раньше, чем сработает реле протока машины, а защиты идут проводом, не по шине. Подробнее — в статье «Хладоцентр под ключ»

Зачем нужна станция долива гликоля?

Чтобы держать давление в гликолевом контуре готовым раствором той же концентрации, а не водой. Давление упало — реле давления включает насос, и раствор из бака идёт в контур. При доливе водопроводной водой защита тает незаметно: контур 60 м³ на 40 % пропиленгликоля после трёх доливов по 3 м³ воды опускается до 34 %. Температура замерзания поднимается с −21 примерно до −16 °C. Станции NCT-SGL выпускаются с баками от 250 до 1000 л.

Как следить за гликолем в контуре и можно ли держать его в оцинкованном баке?

Концентрацию мерят рефрактометром со шкалой своего гликоля: при пуске, каждую осень и после каждого долива. pH (ориентир 8–10) проверяют не реже раза в год, железо — раз в квартал. Без контроля раствор за 3–5 лет окисляется и начинает разъедать металл. Оцинковка с гликолем несовместима: цинк реагирует с ингибиторами, выпадает осадок, защита истощается. Ёмкость для гликоля — из полиэтилена или нержавеющей стали.

Чем заводская насосная станция лучше сборки узла на объекте?

Ошибки ищут на заводе, а не на пуске. Насосная станция NCT приходит одним модулем на раме: насосы, трубы, арматура и щит собраны, гидроиспытание пройдено давлением 0,675 МПа не меньше 30 минут, сопротивление обвязки учтено в подборе насоса. На объекте остаются три подключения: всас, нагнетание и питание щита. Сборка на месте оправдана, если на реконструкции сохраняют исправные насосы или модуль не проходит в проёмы.

Можно ли поставить насосную станцию на улице?

Да, в утеплённом контейнере. Насосную группу NCT ставят в блок-бокс «Север» с отоплением, вентиляцией, освещением и пожаротушением, он рассчитан на работу при −60 °C. Вместо насосного помещения проект делает площадку, ввод труб и питание систем контейнера. Станцию долива гликоля на мороз не выносят: её исполнение — для помещения при +5…+40 °C. Воду без гликоля в уличных трубах защищает только обогрев или слив.

Не замёрзнет ли сборный бак на улице?

С заводской теплоизоляцией и ТЭНом — нет. Бак 8 × 5 × 3,6 м при −28 °C удерживает +4 °C ТЭНом около 1,7 кВт; без утепления понадобилось бы 25,6 кВт. ТЭН защищает стоящий бак, а не греет контур, и включается только через термостат и реле уровня: без воды он сгорает. Трубы на улице греют отдельно, кабелем с термостатами. Лучший обогрев бака — тёплое помещение, куда вода из градирни стекает самотёком.

Какие данные нужны для подбора насосной станции?

Максимальный расход в м³/ч и полезный напор, посчитанный по самому нагруженному кольцу. Ещё — среда и концентрация гликоля, температура, открытый или закрытый контур, схема резерва, тип щита, место установки, ограничения по габаритам и шуму. Напор «на глаз» — главная причина отказов на пуске: насос не даёт расход, и машина уходит в аварию по реле протока. Подробнее — в методичке для проектировщиков

Нужно ли включать подъём трассы в свободный напор насоса?

В закрытом контуре — нет: столб воды в подаче уравновешен столбом в обратке. Напор складывают из труб, местных сопротивлений, аппаратов, арматуры и фильтров на пороге чистки. Для типового вторичного контура 1000 кВт это около 16 м. В открытом контуре градирни подъём входит: от минимального уровня в баке или поддоне до водораспределения. Плюс давление на входе в распределение — в типовых схемах NCT 15–20 кПа.

Почему в проекте магистраль Ду200, если по скорости проходит Ду150?

Диаметр выбирают по удельным потерям, а не по тому, «влезет ли расход». Рабочий коридор — 100–300 Па/м. На 172 м³/ч (1000 кВт, график 7/12 °C) Ду150 даёт 2,7 м/с и 533 Па/м, Ду200 — 1,42 м/с и 101 Па/м. На магистрали 240 м разница — около 13 м лишнего напора насоса, за который платят каждый час работы. На гликоле потери ещё выше.

Можно ли поставить насосы градирни на кровле рядом с ней, чтобы трубы были короче?

Не стоит. В расчётной точке кавитационный запас может пройти, а в худшем режиме уже нет: тёплая вода, низкий уровень, забитый фильтр, один насос после отказа соседа. Насос выше уровня воды ещё и не заполняется сам после слива. Насосы открытого контура ставят под залив, ниже минимального уровня воды. На всасе — только труба, затвор и крупная сетка 4,8–6,4 мм, тонкий фильтр — на нагнетании.

Можно ли ставить в параллель насосы разной производительности?

Нет. На общем коллекторе сильный насос «задавит» слабый: обратный клапан слабого закроется, и тот будет крутиться без расхода и греться. Насосы в параллели — одного типоразмера, с обратным клапаном на каждом. Двигатель проверяют в крайней правой точке: в примере нашей методички после отказа соседа оставшийся насос уходит на 151 % своей подачи, а система получает 75 % расхода.

Почему частотный преобразователь на насосе почти не экономит?

Чаще всего из-за места датчика перепада. Если он стоит на коллекторах станции, насос держит полный напор при любой нагрузке и экономит втрое меньше. Датчик ставят на самой нагруженной ветке. В примере на 172 м³/ч это 21 600 кВт·ч в год против 27 100 с датчиком у группы и 30 700 без преобразователя. В открытом контуре экономию ограничивает статика: подъём на градирню нужен при любом расходе.

Где ставить расширительный бак закрытого контура?

У всаса циркуляционных насосов: там давление не меняется при пуске, и в контуре оно только растёт. Бак на нагнетании при напоре 25–30 м проваливает верх контура ниже атмосферы, и контур подсасывает воздух. Кран между баком и контуром пломбируют: закрытый кран превращает бак в декорацию. Преднастройку, давление заполнения и уставку клапана пишут на схеме — заводская преднастройка почти никогда не совпадает с расчётной.

Каким давлением испытывать насосную станцию на объекте?

Систему испытывают давлением 1,5 рабочего, но не менее 0,2 МПа в нижней точке, с выдержкой 5 минут и падением не более 0,02 МПа (СП 73.13330). Насосная группа NCT уже прошла на заводе гидроиспытание давлением 0,675 МПа не менее 30 минут. Машины и оборудование с меньшим допустимым давлением на время испытания отсекают, расширительные баки отключают. Это пишут фразой в общих указаниях проекта.

Другие темы

Нужна консультация по охлаждению?

Опишите объект и задачу. Инженеры «Энергии холода» ответят в течение рабочего дня, сложные случаи смотрю лично. Быстрый вопрос — в Telegram @nct_admin.

Получить консультацию