День добрый.
В области паровых котельных совсем недавно и от нехватки опыта толкнулся с такой проблемой.
Есть котельная, состоящая из двух котлов «Термотехник» ТТ200 паропроизводительностью 8,0 т/ч, номинальной тепловой мощностью 5,2 МВт, работающих на общий коллектор. Есть деаэрационная установка ДА-25/8 производительностью 25,0 м3/час с колонкой КДА-25. Вода поступает в деаэратор холодная, без подогрева. Воду из деаэратора в котлы качают подпиточные насосы Wilo-GronoLine-IL-50/270-22/2 производительностью Q=20,0 м3/час, напором Н=105 м.в.ст с эл.двигателем N=22,0 кВт (1 рабочий + 1 резервный), управляемый от ПЧ. Перепад высоты м/у выходом из деаэратора и всасом питательного насоса +3.800. Насос качает на котлы в коллектор, поднятый на высоту +4.000 от насосов.
Проблема в следующем. При повышении температуры на выходе из деаэратора регулятором температуры выше 95-96 градусов мы получаем кавитацию насоса (характерный шум и дребезг насоса), скорее всего от закипания воды. Как только температуру делаю ниже 95 градусов – шум прекращается.
Кто что может подсказать? Есть серьёзные опасения за работу котлов, так как деаэратор работает пока как бочка для согревания воды, но никак не по прямому назначению.

Маловат напор на всасе насосов. Напишите какой диаметр и длина трубопровода от деаэратора до насоса.
Решений проблемы две: 1. Поставить перед насосом теплообменник , в котором холодной водой, идущей в деаэратор охлаждать воду, идущую на питательный насос. 2. Разместить питательные насосы в подвале или в специальном приямке. Думаю, что 2 дополнительных метра спасут отца русской демократии.

Трубопровод питательной воды 108х4,0 длиной примерно 15 м

Так и есть - нужно поставить ОДВ (охладитель деаэрированной воды). А ваще нужно спросить с тех чайников, которые лепили схему и тем более с проектантов, если они ваще были.

В нём нет давления пара?

Насосы раскручиваются до макс. частоты?

Неплохо было бы мановакуумметр на всасе поставить.
Соглашусь с намёками tiptopa, рабочее давление в ДА прибавит пару-тройку метров подпора. Но Ду 100 явно мал при L 15 метров.
Ещё один вопрос, насос качает в котёл всю воду, или есть линия разгрузки?
Попробуйте придавить, в разумных пределах конечно, запорную арматуру за насосом.

Деаэратор атмосферный.
Высота установки выбрана неверно, так как изначально планировался под давлением.
Насос работает на частоте 48-50 Гц, давит 9-9,5 кг/см2.


Как только заказчик даст время на останов, сразу врежу.


Вся вода идет на котлы, задвижкой поджимать бессмысленно, так как на котлах 9 кг/см2 - минимальное давление для их нормальной работы. Пробовали, но котлы тогда не выходят на номинал.

Эта палка о двух концах. Поднятие давления приведет к росту температуры, соответственно к уменьшению кавитационного запаса. И тройку метров никак не поднять таким способом. Максимум метр-полтора.

Ну не явно. Может быть мал, но очевидно что проблему увеличением диаметра трубопровода решить не удастся.

В трубе потери напора должны быть небольшие. Вчера считал, не помню, кажется, не более 0,2 м вод.ст.

Может быть, перед насосами стоят забившиеся фильтры?

А Вы представьте такую ситуацию: на отм. 0.00, но в разных помещениях расположены паровой котел АХ1500 и бак- аккумулятор, что уже не гуд, теперь прикол - питательная труба от бака, для прохода через стены поднимается на отм. +4.500 и потом опускается к насосам. Монтажники сделали по проекту, так эти горе-пректанты еще пытались бодаться, защищая такую схему. В итоге, конечно переделали по полу, но Грюндфосы на тех котлах визжат сильно, тоже запаривание.

Сразу после пуска, первые несколько дне ХВО работало не нормально, в итоге засрали систему накипью, фильтров перед насосами нет. Сейчас ХВО работает в номинале, вода чистая, но по системе гуляет остаточные осадки. Деаэратор нужно чистить, жду отмашки от заказчика на остановку котлов.

С такой ситуацией сталкивался уже не один раз и каждый раз спрашиваю:"Почему с самого начала не проконсультировались у наладчиков по ведению ВХР?". В атмосферном деаэраторе никогда не будет деаэрации, если Т<103-105 С. Вот и в вашем случае содержание растворенного кислорода в питательной воде 1000 - 3000 мкг/л против нормы в 100 мкг/л. Соответственно и рН у вас никак не вписывается в норму 8,5 - 10,5 ед. На входе в котел ждите повышенной коррозии труб и образование вторичных коррозионных отложений. Установка ОДВ - решение. Если система закрытая, то можно попробовать еще и химическую деаэрацию (установка дозирования). Самое простое - использование сульфита натрия для удаления кислорода и тринатрийфосфата для увеличения рН.

100% согласен с предидущим оратором

Вода из деаэратора должна выходить на линии насыщения 104 С, иначе деаэратор для красоты.

1. установка теплообменника (скорее всего кожухотрубного) охлаждение питательной/нагрев химочищенной, перенос насосов ближе к баку.
2. замена насосов на конденсатные, либо конденсатные как первая ступень (соответственно при ваших параметрах).

Ну я не стал бы так категорично. Например при 70°С растворенного кислорода 3,8 мг/л, а при 95°С - 0,86 мг/л при атмосферном давлении.
То есть, как вариант, можно применить комплексное удаление кислорода. Сначала термическое - доведением до температуры 95°С, а потом химическое, с помощью
Амината КО, гидразина или других спецсредств.

помимо растворимости кислорода в воде многое решает конструкция деаэратора, а для стандартных атмосферных деаэраторов она не предпологает эксплуатацию на параметрах ниже заявленных заводом изготовителем (р=2 м.в.ст.; Т=104,2 С), предлагать человеку эксплуатацию не на заводском режиме - это обрекать его на поверочный расчет деаэратора, либо на бесконечную наладку системы дегазации, к тому же реагент постоянно уходит.
Схему с недогревом питательной воды обычно предлагают буржуи, но у них в деараторах как правило стоят форсунки мелкого распыла, а уже потом доводка реагентами.
Я считаю что в данном случае надо установку вывести на требуемые параметры и не играться.
И касаемо насосов этих я чтото не слышал чтобы wilo предлагала их в качестве питательных. Ясное дело что одноступенчатый насос получит кавитацию на точке насыщения, либо подпор надо делать с запасом.

Я в общем тоже так считаю, просто не понравилась категоричность заявления, что в противном случае "деаэратор для красоты"

А если установка добавления амината стоит на исх.воде до подачи на деаэратор, это может нам как-то помочь, если использовать предложенную Вами схему? Или её обязательно переносить после деаэратора на линию подачи воды на питательные насосы?

Я думаю, что не поможет. Более того, это будет бессмысленная трата денег.
Но я вижу тут подтянулись узкопрофильные спецы по ВХР, возможно они меня поправят. Я себя к таковым не отношу ни в коей мере.

Уважаемые, была хорошая идея - поставить как бустерный насос (из стандартных схем) к примеру виловский маленький который будет подавать на основной насос питательную воду с давлением 10-15 метров. насосы работают до Т 120С нормально - проверено временем. Причем ставить только ИЛки, не надо МХИ МВИ или грюндовские ЦРки, там конструктив хуже, здесь кавитацией максимум что и будет сделано - тупо износ рабочего колеса, там - до замены насоса полной.
И еще доктор Шморль, вместо поджимания насоса на выкиде - как рекомендовалось (которое лучше не делать), сделайте небольшой байпас назад в деаэратор, этим самым вы увеличите проток через насос и гарантированно уведете его в рабочую зону.
Кавитация на Т 95-96 градусов была при каком расходе? при любом? или при 6-8 м3/ч? Это за гранью минимально допустимой зоны работы насоса... То что деаэратор не обескилороживает воду из-за того что в нем Т около 90С, это конечно очень плохо, но смертельного ничего нет в этом. Нужно его почистить, создать в нем требуемое давление и температуру для удаления кислорода.
По поводу теплообменника - если есть место куда его поставить, и есть возможность вместо труба в трубе купить нормальный ФРИФЛОУ, надо поставить, но вы доктор должны понимать что если вы на котел подаете вместо 100-102 С воду с температурой около 90С, то котел на номинал очень очень очень очень очень ... в общем очень трудно вывести.
Предлагаю по шагам сделать - поставить насос бустерный типа ИЛка виловская причем надо тихоходный на 1500 оборотов 4хполюсный, он поднимет давление до 10-12 метров, сделать байпас назад в деаэратор, и наслаждаться результатом, если эффекта не будет - тогда поставить теплообменник, но надо понимать что теплообменник создаст лишнее сопротивление на входе перед насосом.

У меня карма что ли в этой теме - предостерегать коллег от категоричных высказываний. Оно мне надо?
Посмотрел разность энальпий воды при 102 и 90°С, получилась 50,45 кДж/кг. А теплота парообразования при 9,5 бар - 2006,5 кДж/кг. То есть, чтобы компенсировать снижение температуры питательной воды на 12°С, нам необходимо увеличить мощность котла на 2,5%. Это не очень, очень, очень и даже не просто очень, а совсем не сложно. Я не беру в расчет котлы, которые вообще невозможно вывести на рабочую производительность, есть и такие. А в целом 2,5% мощности входит в погрешность измерений производительности, поэтому не пугайте людей мнимой сложностью.


Я вот подумал дважды восемь равно 16, а куда еще 4 м3/ч деваются? Неужели в продувку?

Возможно, доктор Шморль упомянул о "номинальном расходе".
Но ведь насос - это вовсе не "стабилизатор расхода" ?

У центробежного насоса расход может изменяться в широком диапазоне (начиная от нуля)...

расход я обозначил номинальный, заявленный производителем, как я понимаю, насос может работать ниже номинала.

Понимаете правильно, только вот производитель ничего вам не заявлял. Вот ссылка с его сайта на ваш насос

[quote name='доктор Шморль' date='14.2.2012, 13:43' post='737951']
День добрый.
В области паровых котельных совсем недавно и от нехватки опыта толкнулся с такой проблемой.
Есть котельная, состоящая из двух котлов «Термотехник» ТТ200 паропроизводительностью 8,0 т/ч, номинальной тепловой мощностью 5,2 МВт, работающих на общий коллектор. Есть деаэрационная установка ДА-25/8 производительностью 25,0 м3/час с колонкой КДА-25. Вода поступает в деаэратор холодная, без подогрева. Воду из деаэратора в котлы качают подпиточные насосы Wilo-GronoLine-IL-50/270-22/2 производительностью Q=20,0 м3/час,......

Для котельщиков и водоподготовщиков-загляните на "Отопление"-"Теплоснабжение"-в тему "водоподготовка питательной воды котла. Там информация о применении магнитных полиградиентных активаторов воды( и при деаэрации тоже !)и сейчас выложил книгу Классена о практическом применении активации воды.

Уважаемый доктор Шморль, купите у него эту штуку, спасите форум от активатора. А мы Вам поможем от кавитации/вскипания избавиться.

"Спаси себя, и вокруг тебя спасутся тысячи!"

Аминь.

Какой добрый самаритянин! но не видящий даже в своем... городе.

Одноступенчатый питательный насос на котел 10 атм -это круто!
Ставьте нормальный насос (MVI, CR 20-10, CR 32-6, 1Кс 20-150) и все будет в порядке.

+ уменьшение потребляемой электродвигателем мощности
И проверьте расход на продувку.

жгете а по теме - надо ставить ОДВ, как уже многие сказали и мозг не выносить
аминь

"магнитных полиградиентных активаторов воды" - в рот мне ноги

Дайте, пожалуйста, ссылку на описание таких установок, поисковики ничего нормального не выдают. Я боюсь, что просто напросто не будет места в помещении котельной для установки ОДВ.

Соотношение цены:
-многоступенчатый питательный насос (два)/пластинчатый теплообменник ОДВ?
Надежность системы с ОДВ?

При чем тут количество ступеней?
При 20 м3/ч NPSH этого насоса 2,5 м.
Избежать кавитации можно только изменением температуры (охладитель) или изменением высоты.
При подаче 10 м3/ч у этого насоса NPSH меньше 2-х метров. Если параллельно запустить два насоса (рабочий и резервный) с одновременным дросселированием, то ситуация улучшится.

Есть еще вариант - между деаэратором и насосом установить шнековый (винтовой) насос с напором 2-3 метра и с подачей 20 м3/ч.

Изготовители насосов не приводят зависимость NPSH от температуры перекачиваемой воды?

NPSH насоса это характеристика не привязанная к свойствам перекачиваемой среды (температура, вязкость, плотность и т.п.). Она получается экспериментально при температуре воды 20 градусов цельсия. Для учета температуры при расчете кавитационного запаса добавляется парциальное давление паров воды при конкретной температуре.

То есть для 20*С и для 100*С нужен одинаковый кавитационный запас?

... Или 10 метров добавлять?

Ну, Вы блин, даете!
Есть котельная, подпор с ДА, перед ЦНСГ, всего три метра. Температура 102-104 С, вскипания не было ни разу, даже при номинальном расходе через насос.

+1 Истина!

Кавитационные характеристики насоса не зависят от числа ступеней, а определяются конструкцией первой ступени.
NPSH насоса ЦНСГ при номинальной подаче около 2 метров.
При температуре 102-104, парциальное давление паров воды приблизительно 11,5 метров
Если сопротивление на всасе насос равно 0,5
10,1 - 2 - 11,5 - 0,5 = -4. Если подпор более этих 4 метров, то не закипит.
Число ступеней для этого параметра ни при чем.
Посмотрел паспорта на насосы ЦНСГ. написано, что минимальный подпор при температуре воды 105 градусов должен быть 10м. Хотя там же вакууметрическая высота всасывания дана 5-6 метров для номинальной подачи. Т.е. для температуры 104 градуса минимальный подпор при номинальной подаче должен быть 11,5+0,5 - 6 = 6м

Вы ошибаетесь - локальные скорости вдоль профиля лопаток у одноступенчатого и многоступенчатого разные.
В этом и фишка- зачем было бы огород городить. Повышение давления (статика) получается за счет кинетической энергии, сообщаемой частицам воды через лопатки насоса.

Локальные скорости вдоль профиля лопаток определяются не числом ступеней, а именно профилем самого колеса, лопаток, корпуса насоса и числом оборотов. В одноступенчатом насосе проблематично создавать высокие напоры. По сути многоступенчатый насос - это несколько последовательно соединенных насосов (только в одном корпусе). именно создание высоких напоров и есть задача многступенчатых насосов.
При последовательном соендинении нескольких насосов кавитационные параметры первого (по ходу жидкости) никак не зависят от того, какой конструкции насосы поставят после него.
Так как в паровых котельных потребные напоры для насосов после деаэоратора чаще всего существенно больше 100 метров применяют в основном многоступенчатые насосы. Для горячей воды производители разрабатывают специальные многоступенчатые насосы для улучшения кавитационных характеристик вплоть до специальной конструкции первой ступени этого насоса. Если необходимый напор около 100 метров, то иногда применение одноступенчатых насосов более целесообразно. Выбор определяется сравнением NPSH, КПД и цены насоса.

Их применение не целесообразно именно из-за перечисленных вами факторов NPSH, КПД и цены.
Наиболее характерное место для вскипания - это зазор между рабочим колесом и корпусом при перепуске с высокой стороны на низкую, поэтому всегда предпочтительны многоступенчатые насосы так как повышение давления идет ступенчато.
Так же они показывают более стабильную характеристику при переменных режимах.
100 м не такое уж маленькое давление.

То есть, вовсе не на входе?
А там, где давление повыше, там и вскипает?

надо ставить ОДВ. у них же еще с деаэрацией проблемы из-за низкой температуры воды. теплообменник дешевле дополнительного насоса.

не факт, чтоб не терять давление поставят кожухотрубный, а он не маленький может насос и дешевле окажется.

Вскипание происходит в зоне самого низкого давления. Если насос не "задросселирован" то вскипание происходит у лопаток в районе центра колеса (именно там самое низкое давление). Вскипание при перепуске или даже на перефирии колеса происходит если насос работает фактически на закрытую задвижку (в левой части кривой) и за счет внутренних токов возникают места местного перегрева (т.е. в некоторых частях насоса перекачиваемая среда еще нагревается за счет сил трения) и естественно в этих точках увеличивается парциальное давление и происходит вскипание. Кавитационный износ на периферии рабочего колеса и на корпусе насоса в районе напорного патрубка косьвенно свидетельствует о длительной эксплуатации насоса в левой части кривой или на "закрытую" задвижку.

Если одноступенчатый насос имеет напорную характеристику 100м и при этом дана величина NPSH 2 м, то ни у какого многоступенчатого насорса при такой же характеристике NPSH =2 м кавитация не возникнет "позднее", даже если эти 100 м набираются 4 ступенями.

Затраты на ОДВ прикиньте. И куда тепло девать будете?
Правильнее, избавиться от первопричины - не тот насос, а не лечить от следствия - вскипания.
Давно бы уже (автору) воткнули последовательно еще один насосий, чтоб подпор появился, или ЦНСГ поставили, и спали бы спокойно.