Hoe bepaal je de grootte van een ketelvoedingspomp?

Het correct dimensioneren van een ketelvoedingspomp is essentieel voor een optimale werking en efficiëntie van de ketel. De ketelvoedingspomp is verantwoordelijk voor het leveren van water aan de ketel met de vereiste druk en stroomsnelheid. Onjuist gedimensioneerde pompen kunnen leiden tot problemen zoals onvoldoende watertoevoer, overmatig energieverbruik en voortijdige pompstoringen. Volg deze stappen om een ketelvoedingspomp nauwkeurig te dimensioneren:

Stap 1: Bepaal de stoomproductie van de ketel

De eerste stap bij het dimensioneren van een ketelvoedingspomp is het bepalen van de maximale stoomoutput van de ketel. Deze informatie is te vinden in de specificaties van de ketelfabrikant of kan worden berekend op basis van het verwarmingsoppervlak en de stoomdruk van de ketel.

Om de stoomproductie te berekenen, gebruikt u de volgende formule:

Stoomproductie (lb/uur) = verwarmingsoppervlak (ft²) × verdampingssnelheid (lb/ft²/uur)

De verdampingssnelheid is afhankelijk van het type ketel en de werkdruk. Bijvoorbeeld, een waterpijpketel die werkt op 150 psig kan een verdampingssnelheid hebben van 5 lb/ft²/uur.

Stap 2: Bereken de voedingswaterstroomsnelheid

Zodra u de stoomproductie van de ketel weet, kunt u de vereiste voedingswaterstroom berekenen. De voedingswaterstroom moet voldoende zijn om het water dat als stoom verdampt te vervangen en rekening te houden met eventuele verliezen door afblazen of lekken.

Om het voedingswaterdebiet te berekenen, gebruikt u deze formule:

Stroomsnelheid van voedingswater (gpm) = stoomproductie (lb/uur) ÷ (500 × [1 - afblaassnelheid])

De constante 500 vertegenwoordigt het geschatte aantal ponden water per uur dat gelijk is aan 1 gallon per minuut (gpm). De blowdown rate is het percentage water dat opzettelijk uit de boiler wordt geloosd om de concentratie opgeloste vaste stoffen te regelen. Een typische blowdown rate varieert van 1% tot 5%.

Stap 3: Bepaal de vereiste pompuitlaatdruk

De ketelvoedingspomp moet de bedrijfsdruk van de ketel en eventuele drukverliezen in het voedingswatersysteem overwinnen. Om de vereiste pompafvoerdruk te bepalen, telt u de bedrijfsdruk van de ketel op bij het totale drukverlies in de voedingswaterleidingen, kleppen en fittingen.

Pompuitlaatdruk (psig) = Ketelbedrijfsdruk (psig) + Totaal drukverlies (ft) ÷ 2,31

De constante 2,31 wordt gebruikt om hoofdvoet om te rekenen naar psi.

Stap 4: Selecteer een pomp op basis van debiet en persdruk

Met de vereiste voedingswaterstroomsnelheid en pompafvoerdruk bekend, kunt u een ketelvoedingspomp selecteren die aan deze specificaties voldoet. Raadpleeg de catalogi van de pompfabrikant of werk samen met een pompleverancier om een pomp te kiezen met een prestatiecurve die aan uw vereisten voldoet.

Houd bij het maken van uw keuze rekening met factoren zoals pomprendement, constructiematerialen en motorgrootte. Kies voor een pomp met een hoog rendement om energieverbruik en bedrijfskosten te minimaliseren.

Stap 5: Overweeg redundantie en toekomstige uitbreiding

Bij het dimensioneren van een ketelvoedingspomp is het belangrijk om rekening te houden met systeemredundantie en mogelijke toekomstige uitbreiding. Het parallel installeren van meerdere pompen kan back-upcapaciteit bieden in geval van pompstoring en hogere stroomsnelheden mogelijk maken als de stoomuitvoer van de ketel in de toekomst wordt uitgebreid.

Zorg ervoor dat elke pomp ten minste 50% van de totale vereiste stroomsnelheid aankan om voldoende redundantie te garanderen. Deze aanpak zorgt er ook voor dat de pompen op hun beste efficiëntiepunten kunnen werken, waardoor het energieverbruik wordt verminderd en de levensduur van de pomp wordt verlengd.

Voorbeeld van berekening van ketelvoedingspomp

Laten we een voorbeeld bekijken van het dimensioneren van een ketelvoedingspomp voor een waterpijpketel met de volgende specificaties:

• Verwarmingsoppervlakte: 5.000 ft²
• Bedrijfsdruk: 150 psig
• Verdampingssnelheid: 5 lb/ft²/uur
• Blowdown-snelheid: 3%
• Totaal hoofdverlies: 50 ft

Stap 1: Bereken de stoomproductie

Stoomproductie = 5.000 ft² × 5 lb/ft²/uur = 25.000 lb/uur

Stap 2: Bereken de voedingswaterstroomsnelheid

Stroomsnelheid voedingswater = 25.000 lb/uur ÷ (500 × [1 - 0,03]) = 51,5 gpm

Stap 3: Bepaal de vereiste pompuitlaatdruk

Pompuitlaatdruk = 150 psig + 50 ft ÷ 2,31 = 171,6 psig

Stap 4: Selecteer een pomp
Selecteer op basis van het berekende debiet van 51,5 gpm en de persdruk van 171,6 psig een pomp met een prestatiecurve die aan deze vereisten voldoet of deze overtreft.

Stap 5: Overweeg redundantie
Voor redundantie installeert u twee pompen parallel, elk met een capaciteit van minimaal 50% van het totale debiet (25,75 gpm).

Door deze stappen te volgen en de verstrekte formules te gebruiken, kunt u een boilervoedingspomp nauwkeurig dimensioneren om optimale boilerprestaties, energie-efficiëntie en betrouwbaarheid te garanderen. Vergeet niet om factoren zoals redundantie en toekomstige uitbreiding in overweging te nemen bij het maken van uw uiteindelijke pompselectie.