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