Как выбрать насос для питания котла?

Правильный выбор размера питательного насоса котла имеет важное значение для обеспечения оптимальной работы и эффективности котла. Питательный насос котла отвечает за подачу воды в котел с требуемым давлением и расходом. Неправильный выбор размера насосов может привести к таким проблемам, как недостаточное водоснабжение, чрезмерное потребление энергии и преждевременный выход насоса из строя. Чтобы правильно выбрать размер питательного насоса котла, выполните следующие действия:

Шаг 1: Определите паропроизводительность котла

Первым шагом в выборе питательного насоса котла является определение максимальной паропроизводительности котла. Эту информацию можно найти в спецификациях производителя котла или рассчитать на основе площади нагревательной поверхности котла и давления пара.

Для расчета производительности пара используйте следующую формулу:

Выход пара (фунт/час) = Площадь поверхности нагрева (фут²) × Скорость испарения (фунт/фут²/час)

Скорость испарения зависит от типа котла и рабочего давления. Например, водотрубный котел, работающий при 150 фунтах на кв. дюйм, может иметь скорость испарения 5 фунтов/фут²/час.

Шаг 2: Рассчитайте расход питательной воды

Узнав паропроизводительность котла, можно рассчитать требуемый расход питательной воды. Расход питательной воды должен быть достаточным для замены воды, испаряющейся в виде пара, и учета любых потерь из-за продувки или утечек.

Для расчета расхода питательной воды используйте следующую формулу:

Расход питательной воды (галлонов в минуту) = Выход пара (фунтов в час) ÷ (500 × [1 - Скорость продувки])

Константа 500 представляет собой приблизительное количество фунтов воды в час, что равно 1 галлону в минуту (gpm). Скорость продувки — это процент воды, намеренно сбрасываемой из котла для контроля концентрации растворенных твердых веществ. Типичная скорость продувки составляет от 1% до 5%.

Шаг 3: Определите необходимое давление нагнетания насоса

Питательный насос котла должен преодолеть рабочее давление котла и любые потери давления в системе питательной воды. Чтобы определить необходимое давление нагнетания насоса, добавьте рабочее давление котла к общей потере напора в трубопроводе питательной воды, клапанах и фитингах.

Давление нагнетания насоса (фунт/кв. дюйм изб.) = Рабочее давление котла (фунт/кв. дюйм изб.) + Общая потеря напора (фут) ÷ 2,31

Константа 2,31 используется для перевода футов в фунты на квадратный дюйм.

Шаг 4: Выберите насос на основе расхода и давления нагнетания

Зная требуемый расход питательной воды и давление нагнетания насоса, вы можете выбрать насос для питания котла, который соответствует этим характеристикам. Проконсультируйтесь с каталогами производителей насосов или обратитесь к поставщику насосов, чтобы выбрать насос с кривой производительности, которая соответствует вашим требованиям.

При выборе учитывайте такие факторы, как эффективность насоса, материалы конструкции и размер двигателя. Выбирайте насос с высокой эффективностью, чтобы минимизировать потребление энергии и эксплуатационные расходы.

Шаг 5: Рассмотрите возможность избыточности и будущего расширения

При выборе насоса питания котла важно учитывать избыточность системы и потенциальное будущее расширение. Установка нескольких насосов параллельно может обеспечить резервную мощность в случае отказа насоса и увеличить скорость потока, если выход пара котла будет увеличен в будущем.

Размер каждого насоса должен быть таким, чтобы он мог обрабатывать не менее 50% от общего требуемого расхода, чтобы обеспечить достаточную избыточность. Такой подход также позволяет насосам работать в точках максимальной эффективности, снижая потребление энергии и продлевая срок службы насоса.

Пример расчета насоса питания котла

Давайте рассмотрим пример расчета питательного насоса для водотрубного котла со следующими характеристиками:

• Площадь поверхности нагрева: 5000 фут²
• Рабочее давление: 150 фунтов на кв. дюйм
• Скорость испарения: 5 фунтов/фут²/час
• Скорость продувки: 3%
• Общая потеря напора: 50 футов

Шаг 1: Рассчитайте выход пара

Выход пара = 5000 фут² × 5 фунтов/фут²/час = 25 000 фунтов/час

Шаг 2: Рассчитайте расход питательной воды

Расход питательной воды = 25 000 фунтов/час ÷ (500 × [1 - 0,03]) = 51,5 галлона/мин

Шаг 3: Определите необходимое давление нагнетания насоса

Давление на выходе насоса = 150 фунтов на кв. дюйм + 50 футов ÷ 2,31 = 171,6 фунтов на кв. дюйм

Шаг 4: Выберите насос
На основе расчетного расхода 51,5 галлона в минуту и давления нагнетания 171,6 фунтов на кв. дюйм выберите насос с рабочей характеристикой, которая соответствует этим требованиям или превосходит их.

Шаг 5: Рассмотрите возможность избыточности
Для обеспечения избыточности установите два насоса параллельно, каждый из которых рассчитан не менее чем на 50% от общего расхода (25,75 галлона в минуту).

Выполняя эти шаги и используя предоставленные формулы, вы можете точно определить размер питательного насоса котла, чтобы обеспечить оптимальную производительность котла, энергоэффективность и надежность. Не забудьте учесть такие факторы, как избыточность и будущее расширение при окончательном выборе насоса.