Питательный насос — устройство для подачи питательной воды в котел, иногда можно слышать «котловой воды». Нашли применение как центробежные поршневые с электрическим приводом, так и с паровым, а также струйными — инжекторами. Питательный насос должен быть всегда в рабочем состоянии, так как даже малейшее отключение его приводит к аварии котельной установки.
В данном проекте разработан алгоритм расчета питательного насоса, позволяющий определить его основные характеристики.
Таблица 1
Исходные данные
|
№ |
Характеристика |
Обозначение |
Единица измерения |
Область значений |
|
1. |
суммарная производительность питательных насосов (ПН) |
|
кг/с |
значение задано |
|
2. |
число одновременно работающих насосов |
|
– |
значение задано |
|
3. |
статический напор |
|
кДж/кг |
3,6...4,0 |
|
4. |
гидравлическое сопротивление системы в целом |
|
кДж/кг |
0,8..1,2 |
|
5. |
гидравлическое сопротивление участка, на котором расположены параллельно питательные насосы |
|
кДж/кг |
0,04..0,05 |
|
6. |
доля расхода питательной воды при отключении одного насоса |
|
– |
0,6..1,0 |
Для примера расчета использованы следующие данные: суммарная производительность 
кг/с, число одновременно работающих насосов 
. Для расчета полного сопротивления питательной системы, гидравлическое сопротивление системы в целом приняли: 
кДж/кг, гидравлическое сопротивление участка: 
кДж/кг. Доля расхода питательной воды при отключении одного насоса:
.
После определения исходных данных, приступаем к расчету требуемых характеристик.
Расчетная производительность находится как отношение суммарной производительности ПН к числу одновременно работающих насосов:
Расчетное сопротивление питательной системы, рассчитывается по формуле:
где 
– статический напор; 
– гидравлическое сопротивление системы в целом;
Коэффициенты гидравлического сопротивления питательной системы:
Максимальная производительность насосов питательной системы:
, при 
(требование Регистра РФ)
Сопротивление конденсатной системы при максимальной нагрузке:
Построение гидравлической характеристики питательной системы
Для построения гидравлической характеристики питательной системы определяем точки графика, для этого используем следующие параметры:
;
По формуле 
определяем точки графика.
По аналогии проводим расчет при 
так как максимальный напор полученной питательной системы равен 
Таблица 2
Результаты расчета
|
№ |
|
|
|
|
|
1. |
3,6 |
0,00033 |
0 |
3,6 |
|
2. |
3,6 |
0,00033 |
10 |
3,633 |
|
3. |
3,6 |
0,00033 |
20 |
3,732 |
|
4. |
3,6 |
0,00033 |
30 |
3,897 |
|
5. |
3,6 |
0,00033 |
40 |
4,128 |
|
6. |
3,6 |
0,00033 |
50 |
4,425 |
|
7. |
3,6 |
0,00033 |
60 |
4,788 |
|
8. |
3,6 |
0,00033 |
70 |
5,217 |
По полученным данным строим график зависимости напора питательной системы от сопротивления питательной системы, по которым в дальнейшем и будем выбираться искомый питательный насос по найденным характеристикам.
Рис. 1. Гидравлическая характеристика питательной системы (ПС)
Требуемая производительность ПС при отключении одного насоса и оставшегося в работе питательного насоса:
Сопротивление ПС:
Выбираем характеристики насоса:
Спецификационная мощность определяется по формуле:
Фактическая мощность определяется по формуле:
В настоящее время питательные насосы различают на:
− ПН с турбоприводом;
− ПН с электродвигателем.
Выбираем питательный с турбоприводом. Номинальная мощность турбины 300 МВт. Температура пара 
. 
850 
Литература:
- А. А. Ломакин. Центробежные и осевые насосы. — Москва: Машиностроение, 1966. — 364 с.
- А. С. Копылов, В. М. Лавыгин, В. Ф. Очков. Водоподготовка в энергетике. — Москва: Издательский дом МЭИ, 2006. – 309 c.
- А. К. Михайлов, В. В. Малюшенко. Лопастные насосы. Теория, расчет и конструирование. — Москва: Машиностроение, 1977. — 288 с.
- И. А. Чиняев. Поршневые насосы. — Москва: Машиностроение, 1966. — 188 с.
