Когда механика надёжней электрики

Один из очевидных способов решения технологических задач — покупка нового оборудования. Цена вопроса, безусловно, имеет значение, но конечная эффективность вложений всегда зависит от того, насколько приобретение соответствует конкретным производственным условиям. И здесь все далеко не так однозначно и очевидно.

Компания «Дипвест» присоединяется к нашему Инженерному клубу и делится своими знаниями и наработками в этой теме.

Партнер «Дипвест», технический директор ООО «Паровые системы» Павел ГИЛЕПП отмечает, что в основе выбора технически сложного оборудования должен лежать комплексный анализ его технических характеристик и затрат на эксплуатацию в течение всего срока службы.

— Только оценка всех значимых характеристик гарантирует оптимальный выбор оборудования, — подчеркивает специалист. — Важнейший из критериев, конечно, — надежность. Нештатная остановка производства всегда грозит убытками, не сопоставимыми со стоимостью деталей и элементов, вызвавших ее. С учетом этого, жизненно важно, чтобы ни один элемент не вышел из строя до момента планово-предупредительного ремонта (ППР). Выгодно также, чтобы интервалы между ППР были как можно длиннее. «Традиционные» решения, как показывает практика, далеко не всегда бывают оптимальными. Существенное удешевление оборудования, если оно не связано с явным технологическим прорывом, невозможно без потери качественных характеристик — это аксиома. С другой стороны, важно максимальное соответствие конструкции и технических возможностей решаемым задачам и условиям эксплуатации.

Когда механика надёжней электрики

Что это значит, покажем на распространенном примере. Пар остается массовым технологическим теплоносителем. Для повышения энергоэффективности связанных с его использованием процессов образующийся при теплообмене конденсат необходимо возвращать в систему как можно более горячим. Эту задачу решает станция сбора и возврата конденсата (СВК). Она состоит из емкостного оборудования, трубопроводной арматуры, автоматики регулирования уровня и конденсатного насоса (часто выбирают электрический, ошибочно считая такое решение «традиционным»).

Вместе с тем, по словам эксперта, электронасосы имеют ряд серьезных недостатков. Главный — возможность стремительного повышения температуры конденсата с высоким риском развития кавитации и, как следствие, разрушения крыльчатки насоса. Этого недостатка полностью лишены механические насосы, приводимые в действие паром или сжатым воздухом. Механические насосы предназначены для бесперебойной работы при самых неблагоприятных внешних условиях, где применение стандартных электрических насосов оказывается невозможным.

Чем хороши насосы с боковым дизайном

Самые совершенные из механических насосов — агрегаты с боковым расположением входа и выхода конденсата, а также входа движущей среды и вентиляции.

Поплавковый механизм в данном случае находится сбоку, с противоположной стороны от входа и выхода. Боковое присоединение движущей среды и вентиляции не мешает доступу к механизму.

Основные преимущества механических насосов по сравнению с электрическими

• механический конденсатный насос — устройство, разработанное специально для перекачивания горячего конденсата, что по умолчанию учитывает особенности работы и эксплуатации пароконденсатных систем;
• относительная влажность воздуха не влияет на работу; насос может работать даже в полузатопленном состоянии;
• грязь снаружи может осаждаться на корпусе насоса до нескольких сантиметров, и на работу насоса это не влияет;
• расход пара составляет несколько килограммов в час на одну тонну перекачиваемого конденсата, что при общей выработке пара на производстве находится в рамках погрешности измерения;
• обычный серийный механический насос может устанавливаться во взрывоопасных зонах, так как в его конструкции отсутствуют электропотребляющие элементы;
• для работы механического насоса не требуется конденсатная емкость, достаточно небольшого конденсатного коллектора (ресивера);
• конденсат в ресивере не задерживается, не успевает остывать, а, следовательно, концентрация угольной кислоты невелика, и нет необходимости выполнять ресивер из нержавеющей стали, как в установках с электрическими насосами;
• ремонт и обслуживание выполняются одним слесарем-сантехником (для обслуживания СВК на электрических насосах требуются три специалиста: слесарь-сантехник, специалист КИПИА и электрик);
• занимаемая площадь, объем и вес станций с механическими насосами в два-три раза меньше, чем СВК с электрическими насосами.

Сам механизм насоса массивен и очень надежен. Ни вибрации, ни резкие удары на него не влияют. Конструкция позволяет проводить осмотр и ремонт, не отсоединяя насос от магистралей, что в разы ускоряет (а значит, и удешевляет) процесс.

Важная особенность механизма насоса — пружина, которая всегда находится в напряженном состоянии как при сжатии, так и при растяжении. Это исключает дребезжание при цикличных переключениях. От надежности пружинного механизма зависит общая надежность насоса, а высокая надежность пружины — основа устойчивой работы насоса.

Полезная опция — установка на насос счетчика импульсов. Он в режиме реального времени дает пользователю информацию о количестве срабатываний насоса, а, следовательно, и о ресурсе насоса для планирования ППР. По количеству срабатываний можно также определять расход конденсата. Механические насосы с боковым дизайном сегодня стали стандартом промышленного применения. По сравнению с насосами типа «ин-лайн», широко распространенными на постсоветском пространстве в силу отсутствия до определенного времени альтернатив, они гораздо надежнее и требуют существенно меньше затрат на ремонт и обслуживание. Это честные насосы, изначально приспособленные для тяжелых условий эксплуатации, а в промышленности легких и не бывает.

Сфера применения механических насосов покрывает область низких и средних расходов конденсата: от нескольких килограммов в час до 10–12 т/ч. Модельный ряд механических насосов большинства производителей ограничен указанными величинами. Более высокие расходы конденсата экономически целесообразнее перекачивать электрическими насосами. Категорические заявления некоторых пользователей о том, какой именно класс насосов лучше — электрические или механические, являются иллюзорными. Эффективные, надежные и безопасные станции сбора и возврата конденсата можно выполнить любыми из них. Основной вопрос всегда заключается в правильной формулировке технических условий и требований, а также в выборе конкретных моделей как самих насосов, так и элементов их обвязки.

Более подробный обзор представленных конструктивных решений конденсационных насосов читайте по ссылке

Источник: ПРОДУКТ.BY