а) Правильно б) Неправильно Рис.14. Возможные варианты расположения насоса относительно испарителя чиллера. В Инструкции по монтажу чиллеров DAIKIN прямо указано, что в системе должен быть установлен циркуляционный насос, подающий теплоноситель непосредственно в испаритель. · Насос должен обеспечивать требуемый расход через испаритель, только в этом случае производитель оборудования гарантирует равномерное распределение теплоносителя по всем каналам теплообменного аппарата. · Не допускается на трубопроводной магистрали насос-испаритель установка, какой либо регулирующей арматуры. · При монтаже оборудования необходимо четко выполнять правильность подсоединения магистральных трубопроводов к входному и выходному патрубкам испарителя. B.2. Арматура и необходимые элементы обвязки насосной станциипредставлены на Рис.1: · Насос подсоединяется к трубной магистрали черезвиброизоляторы, которые позволяют исключить передачу вибраций от работающего насоса в трубопроводную систему. Как правило, насосы устанавливаются на свои фундаментные основания; · За насосом в линии нагнетания устанавливается обратный клапан, позволяющийисключить перетекание теплоносителя через неработающий насос; · В трубной магистрали каждого насоса целесообразно устанавливать запорные клапаны для отключения насоса от циркуляционного контура в случае проведения регламентных или ремонтных работ; дренажный и воздушный клапаны, необходимые для опорожнения/заправки участка магистрали с насосом. · В линии всасывания насосной станции обязательна установка сетчатого фильтра. Фильтр может быть установлен как в общей магистрали перед насосной станцией, так и индивидуально перед каждым насосом. В Инструкции по монтажу чиллеров DAIKIN рекомендовано для защиты насоса и теплообменника-испарителя от воздействия посторонних частиц на входе насоса устанавливать сетчатый фильтр с размерами отверстия сетки в пределах от 0,5 до 1,5 мм. Из практики эксплуатации насосов известно, что установка перед насосом сетчатого фильтра тонкой очистки может привести к аварии насоса. Действительно, «забивка» отдельных участков сетчатого фильтра механическими частицами приводит к разрушению сетки, вследствие пульсаций давления на всасывании. В конечном счете, унос фрагментов сетки в проточную часть вызывает выход из строя крыльчатки циркуляционного насоса. По этой причине на принципиальной схеме, на Рис.1 представлен вариант, по существу, двухступенчатой фильтрации циркулирующего теплоносителя в системе: 1. грубый сетчатый фильтр с ячейкой 1,0¸1,5 мм устанавливается перед насосной группой; 2. фильтр тонкой очистки непосредственно перед испарителем чиллера. · Для удобства обслуживания и эксплуатации насосной станции обязательна установка показывающих манометров на всасывании и нагнетании насоса. Здесь, как и при обвязке испарителя, целесообразен вариант использования одной манометрической головки с двумя запорными вентилями на линиях входа и выхода теплоносителя из насоса, как показано на Рис.15а. С помощью этих вентилей можно подключить манометр к любой точке измерений. А) б) с) Рис.15. Установка манометров на входе/выходе насоса. Манометры позволяют при запуске насосной станции сразу провести диагностику: · как и работает ли насос?; · в правильном ли направлении вращается его рабочее колесо? В закрытой системе холодильной станции полный напор на насосе характеризует полные гидравлические потери в системе. Таким образом, визуально определив с помощью манометров перепад давлений на насосе и имея характеристику насоса можно приблизительно оценить расход жидкости в контуре, как показано на Рис.15б и 15с. Необходимо особо отметить, что данная оценка носит поверхностный характер, что вызвано большой погрешностью визуальных измерений перепада давления. C. Расширительный бак. Теплоноситель циркулирует в гидравлической сети, которая представляет собой замкнутый объем конечных размеров, при изменении температуры теплоносителя объем его изменяется: при повышении температуры - увеличивается, при понижении температуры - уменьшается. Так как увеличение объема ограничено замкнутым пространством, то при повышении температуры происходит увеличение внутреннего гидростатического давления, что может привести к разрушению элементов гидравлической сети. Особенно “критичными” являются места соединений трубопроводов. Для компенсации увеличения объема в системе должен быть предусмотрен расширительный бак. Расширительные баки бывают открытыми, сообщающимися с атмосферой, закрытыми без мембраны с регулируемым избыточным давлением, закрытыми с мембраной. Расширительный бак в замкнутой гидравлической системе выполняет следующие функции: · Воспринимает излишки воды (увеличение объема), образующиеся при ее нагревании; · Возмещает убыль воды в системе (уменьшение объема) при ее охлаждении; · Поддерживает постоянство давления в «нулевой» точке гидравлической системы (точке подключения расширительного бака), в том числе гидростатическое давление при отключении насосов, чтобы не допустить «ухода» воды из верхних точек системы; · Поддерживает избыточное давление в гидравлической системе в определенном диапазоне давлений от минимального до максимального значения; · Сигнализирует об уровне воды в системе и управляет работой подпиточных насосов; · Через открытый расширительный бак излишки воды удаляются в канализацию; · Открытый расширительный бак может выполнять функцию воздухоотделителя и воздухоотводчика. На практике наибольшее применение нашли закрытые расширительные баки с воздушной или газовой «подушкой». Баки герметичны, что способствует уменьшению коррозии в трубопроводной магистрали и элементах системы при ее эксплуатации; обеспечивают в широком диапазоне переменное давление. Применение закрытых расширительных баков уменьшает стоимость монтажа, так как не требуется установка баков в верхних точках системы. Закрытый расширительный бак с мембраной представляет собой стальной цилиндрический сосуд, разделенный на две части резиновой мембраной, в одной части которой под определенным давлением находится газ (обычно азот), другая часть соединяется с гидравлической системой и заполняется водой, см. Рис. 16.  Рис.16. Схема мембранного расширительного бака. В нерабочем состоянии мембрана находиться в положении - а), при заполнении гидравлической системы теплоносителем мембрана находится в промежуточном положении - б), при нагревании жидкости увеличивается ее объем и мембрана прогибается до положения - в). Если объем расширительного бака выбран меньше, чем необходимо, то давление в низших точках системы может превысить максимально допустимое. При понижении температуры теплоносителя давление в высших точках системы может оказаться ниже максимального необходимого. Объем закрытого расширительного бака зависит от: · Объема теплоносителя в гидравлической системе; · Расчетной температуры и свойств теплоносителя в системе; · Диапазона изменения давления в системе (от минимального до максимального); · Давления циркуляционного насоса; · Места расположения расширительного бака. C.1. Место расположения расширительного бака в системе выбирается в зависимости от требуемого давления с учетом того, что в точке установки расширительного бака поддерживается постоянство давления, независимо от того работает насос или он отключен. При соединении расширительного бака с трубной магистралью давление в точке «О» определяется согласно Рис.17.  Рис.17. Давление в точке присоединения расширительного бака к магистрали. Для закрытого расширительного бака с мембраной или без - Рис.17а, для закрытого бака с мембраной - Рис.17б, где: Pа - атмосферное давление; P1 - давление предварительной настройки бака; h - высота уровня жидкости относительно точки «0»; r - плотность жидкости; P0 - давление в месте подсоединения бака к магистрали. На Рис.18 показано, какое давление будет поддерживаться в гидравлической системе до и после насоса: а) - при установке расширительного бака на всасывающей стороне насоса и б) - на нагнетательной стороне насоса при работающем или отключенном насосе.  Рис.18. Давление на всасывающей и нагнетательной стороне насоса в зависимости от места установки расширительного бака. Когда насос отключен, давление до насоса P1 и после насосаP2 равно гидростатическому давлению в точке подключения расширительного бака (точки «0»). Когда насос работает и расширительный бак установлен на всасывающей стороне насоса, давление P1 равно давлению в точке «0», давление P2 больше давления в точке «0». При установке расширительного бака на нагнетательной стороне, давление на всасывающей стороне насоса P1 меньше давления в точке «0». В этом случае требуется расширительный бак больших размеров. Как правило, в гидравлических системах холодильных станций мембранный расширительный бак рекомендуется устанавливать на всасывании в насосную группу. В качестве агрегатов хорошо себя зарекомендовали мембранные расширительные баки «refix» фирмы «Reflex»,Германия.  Рис.17.  Рис.18 Типичные ошибки при монтаже расширительных мембранных баков. Полезный объем закрытого расширительного бака определяют по формуле: Vрб= DV/ [Pпр´(1/ Pмин - 1/ Pмакс)] Где: DV -приращение объема жидкости в системе при нагревании, м3, определяется как DV= Vс´(r1/r2 - 1) где r1, r2 -плотность жидкости при минимальной и максимальной температуре в системе, кг/ м3 приращение объема жидкости в системе при нагревании иногда выражают через коэффициент объемного расширения теплоносителя: DV= b´Dt´Vс где Dt -изменение температуры от минимального до максимального значения в системе ,°C Dt= tмакс - tмин Среднее значение коэффициента объемного расширения воды 0,0006 1/°C. Для гликолиевых растворов коэффициенты объемного расширения определяют по графику в зависимости от концентрации водного раствора. При работе циркуляционной системы на воде в режиме только охлаждения минимальная температура принимается равной +4°C, максимальная температура -равной температуре окружающего воздуха +35-40°C; при охлаждении и нагревании минимальная температура -+4°C, максимальная -равной расчетной температуре теплоносителя в подающем трубопроводе в режиме отопления. Если применяются незамерзающие растворы в контуре циркуляции через испаритель чиллера при установке агрегата снаружи здания, то минимальная температура принимается равной расчетной температуре наружного воздуха. |