Насос конденсатный: принцип работы, сферы применения

Насосы конденсатные – это горизонтальные устройства, электрические или механические, служащие для принудительно откачивания выработанного конденсата из теплообменных или паровых аппаратов.

Конденсатные насосы отличаются от обычных тем, что могут работать с конденсатом температурой выше 120ᵒС, а некоторые помпы выдерживают температуру до 160ᵒС, и при этом не возникает кавитация.

1 Описание аппаратов и принципа их работы

Конденсатные напорные установки не нуждаются в гидравлическом затворе, потому как сальники во время работы устройства постоянно находятся под давлением, что обеспечивает высокий уровень всасывания.

Насос состоит из:

• корпуса;
• входного обратного клапана;
• клапана для подачи движущей жидкости;
• вентиляционного клапана;
• поплавка;
• переключающего механизма;
• выходного обратного клапана.

Насосы конденсатные промышленные

Принцип действия насоса состоит в следующем. При поступлении в корпус аппарата отработанного конденсата, при условии, что система работает правильно, обратный клапан на входе открыт, а на выходе находится в закрытом состоянии, клапан вентиляции открыт.

После того, как полость аппарата заполнится до предела, регулируемого поплавком, переключающий механизм закроет вентиляцию и откроет подачу движущей жидкости. Благодаря давлению в корпусе входной клапан находится в закрытом положении, а на выходе клапан открывается, и через него выдавливается конденсат.

Постепенно поплавок опускается снова до минимума, все клапаны при помощи автоматического механизма переключения возвращаются в исходное положение. Вентиляция и входной клапан открываются, а выходной закрывается, и в корпус устройства снова набирается конденсат.
к меню ↑

1.1 Типы конденсатных устройств

Существует несколько вариантов конденсатных насосов. Различаются они в зависимости от количества ступеней, секций и вариантов установки:

• многоступенчатые насосы (2-ух и 4-ех) с горизонтальным типом установки;
• горизонтальные секционные однокорпусные устройства (3 и 6 ступеней)
• двухкорпусные секционные аппараты с вертикальным типом установки;
• одноступенчатые помпы спирального типа с колесом, имеющим двухсторонний вход.

Помимо этого насосы разделяют по таким признакам:

• по направлению теплоносителя, которое может быть прямоточным, противоточным и с поперечными потоками;
• по конструктивному исполнению: кожухо-трубные, пластинчатые и т. д.

Принцип работы конденсатного насоса

Насос конденсатный может подключаться по открытой и закрытой схеме. Закрытая схема предполагает наличие конденсатоотводчика за или внутри установки. При открытой схеме устройство связано с внешней средой, чего нет в закрытой схеме.
к меню ↑

1.2 Условные обозначения

Существует несколько серий насосов для конденсата. Например, такие:

1. Серия КС –узкоспециализированная техника, которая перекачивает конденсат отработанного пара или жидкости с похожими характеристиками. При этом механическая энергия преобразовывается в гидравлическую. Применяют их на теплоэнергетических и химических предприятиях. Что же означают цифры в маркировке устройства? Например, модель КС 12-50. Данная маркировка обозначает, что это конденсатный насос, тип – секционный, с подачей 12 м 3 /час и напор в нем – 50 м. В модельном ряду присутствуют минимально 4 модификации, каждая модель по 2 версии. Различаются они мощностью, весом и типом двигателя. Но частота вращения во всех моделях одинакова – 3000 об/мин.

1. Серия КсВ–вертикальное, секционное, центробежное, двухкорпусное, двух- или четырехступенчатое, спиральное устройство для коммуникационных или тепловых станций, сетей, в работе которых применяют органический тип топлива. Модель КсВ 500-85, например, обозначает, что это конденсатный секционный вертикальный насос, подача которого 500 м 3 /час и напор 85 м. Изготовляют 10 моделей, которые отличаются напором, массой, подачей, мощностью и типом двигателя.

Модели этого вида отличаются также частотой вращения – некоторые из них имеют всего 1450 об/мин, а другие работают при 3000 об/мин.
к меню ↑

2 Конденсаторы для конденсатных агрегатов

Теплообменные устройства, которые осуществляют конденсацию теплоносителя из газообразного состояния в жидкое при помощи охлаждения другим носителем, широко используют в настоящее время в тепловых механизмах.

Роль конденсатора в работе холодильника

2.1 Конденсаторная система Геллера

Конденсаторная система Геллера предусматривается в установках, которые используют в системе охлаждения электростанций. Система действует в охлаждающем герметичном замкнутом контуре через конденсаторы турбин, и выводит тепло от электростанции в воду.

На турбинах применяют конденсаторы смешивающего или поверхностного типа. Смешивающий струйный конденсатор используют чаще за счет того, что он легкий и удобный в обслуживании, и по цене более приемлем.

Принцип работы конденсаторов заключается в том, что они собирают пар внутри конденсатора с водяной пленки, охлаждают его и смешивают затем с водой из котла. Конденсаторы для насоса поверхностного вида работают на обычных помпах, которые отводят конденсат и подают его в систему котла.
к меню ↑

2.2 Холодильные установки

В холодильных установках, которые работают на фреоне, используются конденсаторы, чтобы те преобразовывали фреон из газообразного в жидкое состояние. Это обеспечивает постоянную циркуляцию хладагента в системе холодильника.

В настоящее время изготовляют насосы для бытовых кондиционеров, работающие по принципу дренажного насоса, чтобы откачивать конденсат. В такое устройство входит миниатюрная дренажная насосная помпочка (размер спичечного коробка), комплект для монтажа и поплавок с трубкой.

Поплавок изготовляют из прозрачного материала, чтобы легко отслеживался уровень загрязнения. Такой аппарат дренирует примерно 10 л/ч на расстояние до 7 метров из бытовых кондиционеров, имеющих мощность до 18 кВт.
к меню ↑

2.3 Нефтяная и химическая промышленность

В химической промышленности применяются конденсатные устройства, чтобы извлекать чистое вещество – дистиллят из перегонного и ректификационного вещества. Помимо этого, если в производстве необходима конденсация паров разных по составу смесей, происходящая при разной температуре, то с помощью конденсатных устройств происходит разделение смесей этих паров.
к меню ↑

3 Как работает конденсатный насос на ТЭЦ?

Электронасосное центробежное конденсатное устройство КСВ 320-160-2 предназначено для подачи конденсата пара из теплообменных механизмов температурой до 140ᵒС.Производительность этого аппарата 320 м 3 /ч, напор равен 160 м. Рассмотрим на примере этого насоса эксплуатацию, пуск и остановку подобных механизмов.

Устройство конденсатного насоса

4 Подготовка к пуску

Подготовка к запуску конденсатного аппарата включает такие этапы.

1. Осматривают устройство.
2. В верхнем подшипнике помпы должно быть масло.
3. Заливают механизм водой при открытых задвижках на входе и выходе.
4. Закрывают регулирующий клапан.
5. Напорная задвижка и вентиль рециркуляции должны быть открытыми.
6. Проверяют охлаждающую воду на подшипниках, по сливу.
7. Открывают и регулируют подачу обессоленной воды на сальник.
8. Открывают отсос конденсата из сальника.
9. Проверяют установку КИП.

4.1 Запуск конденсатного механизма

Запуск аппарата производят только после проверки и подготовки к работе.

1. Включают электродвигатель на ЦТЩ.
2. После запуска прослушивают насос, чтобы убедится в нормальной работе, проверяют показания КИП.
3. Запрещается оставлять работающим аппарат при закрытой напорной задвижке дольше 2 минут.

4.2 Остановка аппарата

Остановить устройство можно с ЦТЩ или на местном управлении. В случаях аварии выключает автоматика. Аварийные ситуации характеризуются:

• появлением из подшипников дыма;
• появлением из двигателя дыма и искр, запахом горящей изоляции;
• возникновением вибрации и шума.

Закрывают вентиль на напорной линии системы охлаждения. Отключать воду при кратковременной остановке помпы не рекомендуют. Ее отключают после того, как помпа охладится до 45ᵒС. Проверив, нормально ли остановился ротор, закрывают напорную задвижку и отключают двигатель.

Специальное оборудование ADCA

4.3 Обслуживание во время эксплуатации

Периодически проверяют и следят за:

• герметичностью соединений;
• исправностью КИП;
• масло в верхнем подшипнике должно быть в наличии и не протекать;
• температура подшипников не должна повышаться выше 65ᵒС;
• протечка воды из сальника недопустима. Обессоленная вода из картера должна течь тонкой струйкой. П

Подтягивать сальники в процессе работы не рекомендуют.

Раз в 3 месяца в картерах меняют масло.
к меню ↑

Конденсатный насос: типы, работа и устройство.

Насос, который имеет низкий кавитационный запас или конденсатный насос это устройство, которое предназначено для перекачивания разных жидкостей, воды, пара, а также откачки выработанного конденсата в процессе работы теплообменных и паровых устройств.

В паровом пространстве конденсаторов паросиловых установок достигается вакуум до 94-97%. Образующийся в этих условиях конденсат имеет температуру 25-35 °С. Хотя температура и невелика, конденсат вследствие высокого вакуума находится в состоянии близком к кипению. Поэтому для его откачки необходимо специальное оборудование – конденсатный насос.

Содержание статьи

Такое оборудование необходимо располагать ниже уровня воды в конденсаторе для того, чтобы конденсат поступал с некоторым подпором.

Такие могут работать и с конденсатом, разогретым до температуры от + 120 до + 160 градусов без возникновения кавитации, то есть отсутствует гидравлический удар и соответственно не нарушается целостность конструкции.

Типы конденсатных насосов

По устройству конструкции существуют различные варианты насосов в зависимости от количества секций, ступеней, вариантов установки, а также какой конденсатный насос принцип работы:
питательные — насосы конденсатные питательные;
насос центробежный конденсатный исполнение горизонтальное, привод от электродвигателя. Он предназначен для работы в пароводяных сетях ТЭС. Имеет один корпус с односторонним расположением рабочих колес, кольцевой отвод и подвод. Опоры ротора — на подшипниках качения, уплотнение – сальник торцового типа. Детали изготовлены из серого чугуна, нержавеющей, а также углеродистой стали;
помпы одноступенчатые спирального типа;
насос КСД – горизонтальный, спирального типа, двустороннего входа рабочее колесо, концевые уплотнители – сальники. Опора ротора: на подшипниках качения – смазка кольцевая картерная, привод электродвигатель. Используется в металлургии, в тепло и водоснабжении;
кожухо-трубные;
пластинчатые;
конденсатный насос кс.

В зависимости от варианта установки – горизонтальные, вертикальные.

По количеству секций и ступеней – одноступенчатые, многоступенчатые.

По количеству корпусов – однокорпусные, двухкорпусные.

Насос КСП – используется в ТЭЦ, системы тепло и водоснабжения. Горизонтального исполнения, однокорпусный, секционный, рабочее колесо имеет односторонний вход, привод от электродвигателя. Опоры: подшипники, которые осуществляют работу на перекачиваемой среде, уплотнение сальники торцевые.

В зависимости от направления теплоносителя – прямоточные, противоточные, поперечные.

Устройство и принцип работы

Особенности насосов КС:
особенности конструкции позволяют получать низкий кавитационный запас;
сальниковая набивка изготовлена с использованием терморасширенного графита увеличивает ресурс работы время между плановым обслуживанием;
всасывающий патрубок можно поворачивать, при необходимости, относительно вертикальной оси, что позволяет устанавливать его, не меняя разводку трубопроводов.

Комплект насосного агрегата состоит из следующих деталей: рама, на которой устанавливаются конденсатный химический насос и приводной электрический или механический двигатель, которые соединяются между собой через втулочно-пальцевую муфту, крепеж.

К примеру, насосы типа Кс имеют чугунный корпус с разъемом по горизонтали. Входной и выходной патрубки расположены в нижней половине корпуса, что обеспечивает удобство разборки насоса. Концевые уплотнения выполнены с мягкой сальниковой набивкой и кольцом гидравлического уплотнения, к которому у насоса, находящегося в резерве, подается конденсат с избыточным давлением от работающего насоса.

Благодаря симметричному расположению рабочих колес сальниковые уплотнения во время работы насоса находятся под избыточным давлением перекачиваемого конденсата и не нуждаются в гидравлическом затворе.

Верхняя точка подводящей камеры корпуса соединена с паровым пространством конденсатора.

Неуравновешенная доля осевой силы, действующей на ротор, воспринимается одним из радиальных шарикодшипников (со стороны муфты), служащих опорами ротора. Смазка подшипников кольцевая.

Насосы Кс, КсД и КсП – это центробежные агрегаты. Подробнее о принципе работы такого оборудования описано в этой статье.

Маркировка и характеристики

1.Например: конденсатный насос кс 90-155 УХЛ 4 ТУ 3631-056-05747979-98,
— кс – насос конденсатный, исполнение горизонтальное;
— тип – секционный;
— 90 – подача насоса, м 3 /ч;
— 155 – номинальный напор насоса, м;
— УХЛ – тип климатического исполнения;
— 4- в помещении;
— ТУ 3631-056-05747979-98 – технические условия.

2.Например: конденсатный насос КСв 90-150-4 УХЛ 4 ТУ …,
— КСв – насос конденсатный, исполнение вертикальное;
— тип – секционный;
— 4 – тип подшипника — твердоплавный, скольжения;
— 90 – подача насоса, м 3 /ч;
— 150 – напор, м;
— УХЛ – тип климатического исполнения;
— 4 — в помещении.

3.Например: насосы конденсатные питательные ПЭ 60-32-1-1-2 УХЛ 4 ТУ …,
— ПЭ – насос питательный с приводом от электродвигателя, исполнение горизонтальное;
— 1- расположение патрубков по отношению к двигателю – левое вращение, всасывающий патрубок находится со стороны двигателя;
— 1- расположение всасывающего патрубка по отношению к двигателю- патрубок слева;
— 2 – конструктивное исполнение без шнека;
— 60 – подача насоса, м3/ч;
— 32 – напор, м;
— УХЛ – тип климатического исполнения;
— 4- в помещении.

Все изделия, которые изготовлены в исполнении УХЛ 4 – которые предназначены для эксплуатации внутри помещений в соответствии с ГОСТ 15150-69, можно эксплуатировать в районах с сейсмоактивностью до 8 баллов согласно MSK-84.

Также, весь модельный ряд имеет различные модификации, в зависимости от количества секций, подачи, напора, а также мощности, типа двигателя, веса, вариантов подключения патрубков, материала, сальников, подшипников.

Технические характеристики конденсатных насосов КС

Тип насоса	Подача, м 3 /час	Напор, м	Мощность, кВт
Кс 12-50	12	50	5,5
Кс 12-110	12	110	11,0
Кс 20-50	20	50	7,5
Кс 20-110	20	110	18,5
Кс 32-150	32	150	22,0
Кс 50-55	50	55	15,0
Кс 50-110	50	110	30,0
Кс 80-155	80	155	55,0

Механический конденсатный насос — принцип работы

Механический конденсатный насос устанавливается в бытовую технику, которой мы постоянно пользуется – это кондиционеры и холодильники.

В процессе работа оборудования, например кондиционера, образуется конденсат который необходимо вывести наружу. Для этого и необходим конденсатный насос – конденсатная помпа.

Насос состоит из следующих элементов:
корпус,
переключающий механизм,
поплавок,
обратный клапан на входе,
клапан вентиляционный,
выходной обратный клапан,
клапан, предназначенный для подачи движущей жидкости.

Механический конденсатный насос работает следующим образом:
1 в помпу начинает поступать конденсат;
2 обратный клапан на входе находится в открытом положении, обратный клапан на выходе закрыт, клапан вентиляции открыт;
3 По мере того как полость насоса заполнится до предела поплавок всплывает и приводит в движение переключающий механизм;
4 Переключающий механизм закрывает клапан вентиляции, а клапан для входа движущейся среды открывается;
5 Обратный клапан на входе закрывается из-за увеличения давления внутри корпуса. Благодаря этому повышению давления открывается обратный клапан на выходе, через который вытекает конденсат;
6 По мере выхода конденсата поплавок опускается до минимального уровня, переключая механизм. Клапан вентиляции открывается – давление падает;
7 Обратный клапан на входе открывается, а на выходе закрывается. Помпа снова набирает конденсат.

Область применения

Насос центробежный конденсатный, который выполнен в виде горизонтального, а также вертикального исполнения с приводом от электродвигателя предназначены перекачивать конденсат пароводяных сетей ТЭС на органическом типе топлива, различных жидкостей с такой же вязкостью как у конденсата, а также другими его характеристиками. На электростанциях откачка конденсата из теплообменных устройств, из конденсаторов турбин, сетевых подогревателей, конденсаторов испарительных установок, подогревателей регенеративного подогрева, пароперегревателей турбоустановок и сепараторов АЭС.

Перекачивание пресной воды имеющую температуру до + 160 градусов, концентрация твердых включений до 5 мг/л, максимальный размер включений не более 0,1мм, микротвердость до 6,5ГПа.

Насосы КС предназначены для эксплуатации на пожароопасных и взрывоопасных производствах. Перекачка конденсата для теплоэнергетических предприятий, перекачка горячей воды в котельных жилищно-коммунального хозяйства и промышленных предприятий, для водного хозяйства.

В нефтехимической промышленности и на нефтеперерабатывающих заводах конденсатные насосы применяются для извлечения дистиллята из перегонного, а также ректифицированного вещества. Для конденсации и разделения смеси паров разных смесей, которые происходят при разных температурах.

Насосы типа КС и КСД могут использоваться в качестве конденсатно-бойлерных и перекачивать воду с температурой до 120 градусов цельсия. Для этого в нижних половинах корпусов подшипников в камерах сальников предусмотрены охлаждаемые водой полости.

Перекачка конденсата для различных производственно-технических целей.