Влияние типа привода дозировочного насоса на технологический процесс

Мы входим в Российскую
ассоциацию инженеров
по отоплению и теплоснабжению
"АВОК".

Арматура для:

Влияние типа привода дозировочного насоса на технологический процесс

Если нам необходимо дозировать в емкость, в которой впоследствии происходит реакция тип привода не очень важен (хотя тип привода может оказаться решающим аргументом при работе с загазованными или высоковязкими жидкостями, либо при необходимости существенного изменения производительности насоса в зависимости от внешних факторов). Основные же отличия привода проявляются при дозировании реагента в поток.

Возьмем случай работы насоса на 30% максимальной производительности (при таком режиме, наиболее просто оценить принципиальные отличия).

Рассмотрим графики характеризующие работу насоса:

Общее время цикла складывается из времени всасывания (Твсас= const), времени нагнетания (Тнагн= const) и времени задержки между циклами (Тзадержк= var).

Основной поток в трубопроводе идет непрерывно, в то время как реагент попадает в поток с пульсациями. Строго говоря, реагент отсутствует в потоке во время цикла всасывания и задержки между циклами (Твсас+ Тзадержк), и присутствует в потоке во время цикла нагнетания (Тнагн). Несмотря на то, что течение в потоке как правило турбулентное и можно дополнительно использовать смесители потока, распределение реагента в потоке остается неравномерным.

Для данного случая (Тнагн<<Твсас+ Тзадержк), т.е. большую часть времени реагент в поток не подается.

В качестве частичного решения используется уменьшение длины хода штока, для того, чтобы увеличить частоту ходов и соответственно уменьшить неравномерность распределения реагента.

Для асинхронного двигателя ситуация с работой при полной длине рабочего хода несколько иная. В случае использования частотного регулирования, двигатель уменьшает скорость вращения. Таким образом, время всасывания (Твсас=var) и время нагнетания увеличиваются (Тнагн=var). Т.е. при максимальной длине хода штока, время задержки равно нулю (Тзадержк = 0).

В связи с замедлением двигателя увеличивается время нагнетания (Тнагн→ ∞) но более равномерного распределения реагента в потоке не происходит, так как время всасывания (Твсас→ ∞) также увеличивается. При изменении длины хода штока мы получаем такую же ситуацию, как и с описанным выше электромагнитным приводом (см. Рис. 2 Работа дозировочного насоса с электромагнитным приводом при 50% длине рабочего хода).

В общем случае, при использовании традиционных типов привода, задача технолога следящего за процессом или подбирающего насос выбрать «из двух зол».

При использовании шагового привода, мы получаем принципиальное отличие вида графика.

Шаговый привод всегда использует максимальную длину хода штока. Таким образом для насоса с шаговым приводом время задержки всегда равно нулю (Тзадержк = 0).

Так как насос меняет скорость вращения электродвигателя только во время цикла нагнетания, время всасывания остается постоянным* (Твсас= const), а время нагнетания существенно увеличивается (Тнагн → ∞ ). Таким образом, с уменьшением производительности насоса, происходит все более равномерное распределение реагента в потоке (Тнагн >> Твсас+ Тзадержк).

*скорость всасывания может быть уменьшена при использовании функции «антикавитация» для перекачивания высоковязких и загазованных жидкостей

Таким образом, при дозировании в поток, шаговый привод обеспечивает гораздо более равномерное распределение реагента в потоке.

Несомненно, существуют различные способы снижения пульсаций потока для насосов с традиционными типами приводов (такие как демпферы пульсаций или гидроаккумуляторы), но данные решения существенно удорожают дозировочную систему в целом и не всегда позволяют полностью снять проблему пульсаций.

Сводная таблица различных типов привода мембранного насоса.

Электромагнитный привод	Асинхронный привод	Шаговый привод
(Твсас= const) (Тнагн= const) (Тнагн= Твсас) (Тзадержк= var) при производительности меньше 100% от максимума (Тнагн << Твсас+ Тзадержк) при регулировании изменением длины хода штока возможно падение точности дозирования, возможно загазовывание дозирующей головки	(Твсас= var) (Тнагн= var) (Тнагн= Твсас) (Тзадержк= var) при производительности меньше 100% от максимума (Тнагн << Твсас+ Тзадержк) при регулировании изменением длины хода штока возможно падение точности дозирования, возможно загазовывание дозирующей головки	(Твсас= const*) (Тнагн= var) (Тнагн≠ Твсас) (Тзадержк= 0) при производительности меньше 100% от максимума (Тнагн >> Твсас) при уменьшении производительности распределение реагента в потоке становится более равномерным, загазовывание дозирующей головки маловероятно, так как всегда сохраняется полная длина хода штока.

Кроме того, цифровые дозировочные насосы с шаговым приводом обладают еще целым рядом преимуществ, многие из которых доступны только благодаря использованию шагового двигателя.

Функция «антикавитация» - для работы с высоковязкими и загазованными жидкостями при использовании которой, скорость движения мембраны в цикле всасывания можно уменьшать для предотвращения разрыва сплошности жидкости;
Отсутствие «ударной» нагрузки на линию нагнетания и мембрану в момент начала цикла нагнетания;
Глубина регулирования 1:1000, т.е. изменение производительности насоса в процессе работы без перекалибровки от 100% до 0,1% максимальной производительности насоса.

Материал предоставлен компанией "Грундфос".

Прямые поставки от:

Финская компания "Naval" ("Навал") производит стальные шаровые краны Ду 10-600 мм. Pу 16, 25, 40 бар и поворотные затворы Ду 300-800 мм. Pу 16, 25 бар для: теплоснабжения, природного газа и пара. Кроме того, нержавеющие шаровые краны для агрессивных сред. В свою очередь шаровые краны подразделяются на редуцированные и полнопроходные, сварные и фланцевые, запорные и регулирующие, краны для подземной укладки и врезки в действующие сети под давлением горячей воды.
Краны абсолютно надежны, имеют невысокую стоимость.
Ознакомиться с продукцией фирмы Naval Вы можете не только в Москве, но и в Санкт-Петербурге, Нижнем-Новгороде и Краснодаре

Датская компания "Danfoss" ("Данфосс") предлагает полную номенклатуру для комплектации тепловых пунктов и блочных тепловых пунктов.
Наибольший интерес вызывает автоматика ТП в виде:

регуляторов давления,
регуляторов температуры,
погодных компенсаторов.

Технические решения компании "Danfoss" ("Данфосс") позволили сделать ТП малого размера - энергоэффективным и отвечающим самым современным требованиям. Кроме того, номенклатуру продукции расширяют такие изделия как:

радиаторные терморегуляторы,
ручные балансировочные клапаны и электроприводы для них.

Вся продукция имеет высокое качество и приемлемые для российского рынка цены.
Компания «Комси» имеет официальные представительства в Санкт - Петербурге, Краснодаре и Нижнем Новгороде, где Вы можете ознакомиться с полным ассортиментом компании Danfoss.

Наиболее популярной в России компанией по производству насосов широкого применения является датский концерн "Grundfos" ("Грундфос").
"Grundfos" ("Грундфос") выпускает бытовые и промышленные насосы для отопления, водоснабжения и других систем назначения.
Большой популярностью пользуются: насосы циркуляционные для отопления, многоступенчатые, центробежные - для перекачивания различных жидкостей, установки повышения давления и насосы для дренажных систем. Каждая серия насосов имеет широкий спектр градаций, которые отличаются по мощности, высоте напора, жидкости и производительности насоса, что позволяет подобрать оптимальный насос для того или иного назначения с точки зрения его стоимости и энергоэффективности.
Компания «Комси» поставляет оборудование на российский рынок, продукцию фирмы Grundfos можно найти у наших представителей в Краснодаре, Санкт - Петербурге и Нижнем Новгороде.

Немецкая компания "AUMA" ("АУМА") выпускает электроприводы для автоматизации трубопроводной арматуры. Это многооборотные электроприводы, неполнооборотные электроприводы, рычажные электроприводы, прямоходные электроприводы.
Исполнение:

Общепромышленное
Взрывозащищенное

Температурный диапазон от -60°С до + 170°С.
Степень защиты: IP 67, IP 68.
Возможность управления по цифровым протоколам: Modbus, Prolibus, OeviceNet, Foundation, Fieldbus.
Блоки управления: AVMATIC, AUMA MATIC и VARIOMATIC.

Финский концерн "KAYKORA" ("Каукора") является ведущим изготовителем отопительных котлов и водонагревателей ГВС.
Газовые котлы и дизельные котлы, мощностью 17 - 450 кВт, представлены в производстве фирмы "Jaspi". Электрические котлы не имеют себе равных в мире благодаря широкому диапазону мощности 9-1800 кВт и в особенности высокому уровню технического исполнения и комплектации. Дровяные котлы и пеллетные котлы мощностью до 45 кВт. Неоспоримым преимуществом отопительных котлов является их универсальность, в зависимости от вида топлива. В жидкотопливных/газовых котлах предусмотрены резервные тэны. В теплоаккумуляторах также есть готовность для установки электротэнов различной мощности. Средний срок службы котлов и теплоаккумуляторов 20-25 лет.

Швейцарские электроприводы предлагают гарантию – 5 лет. Номенклатура включает: электроприводы для систем ВОК на ~24В и ~220В, с крутящим моментом от 5Нм до 40Нм без и с пружиной возврата общего применения и для заслонок, для установки на противопожарных системах; электроприводы для шаровых кранов до Ду 150 мм; электроприводы на регулирующие и двухпозиционные седельные клапаны с линейными приводами; электроприводы для управления клапанами типа "бабочка" до Ду 350 мм, Н=500 Нм.
Приводы отличаются компактным размером и удобны для установки на арматуру.

ЭЗим -Российские электроприводы МЭОФ включают исполнительное устройство, за дополнительную плату управляющие устройства ПБР или ФЦ, ПМЛ, что зависит от типа механизма, напряжение питания, условия эксплуатации; КМЧ. Приводы разделяются на многооборотные, однооборотные, малошумные и взрывозащищенные. Приводы отличаются невысоким ценами, срок поставок: 20-45 дней.

Шведская компания "Alfa-Laval" ("Альфа-Лаваль") производит теплообменники для: теплоснабжения, систем кондиционирования воздуха, приборов теплопередачи в системах отопления и горячего водоснабжения жилых и промышленных зданий.
"Alfa-Laval" ("Альфа-Лаваль") выпускает:

паяные теплообменники мощностью от 10кВт до 5 мВт
разборные теплообменники, мощность которых определяется тепловой нагрузкой и рассчитывается индивидуально

Группы компаний Ро СВЕП производит и предлагает поставки самой обширной номенклатуры: разборные, паяные и сварные пластинчатые теплообменники с тепловой мощностью от 10 кВт до 200МВт и производительностью до 5000 м теплоносителя в час. Материалы, использующиеся для приготовления пластин: нержавеющая сталь, титан, никелевые сплавы - обеспечивают такое свойство, как способность к "самоочищению", за счет высокой частоты поверхности плаcтин.

Испанская компания "Genebre" ("Женебре") появились на нашем рынке пять лет назад.
Спектр арматуры достаточно широкий и делится на два вида:

промышленное оборудование
санитарное оборудование.

В промышленном оборудовании наибольший интерес представляют поворотные затворы Ду 50-500мм, Pу 10-16 бар с уплотнением EPDM межфланцевого исполнения, стальные шаровые краны Ду 15-300мм, Pу 25, 40 бар для тепло- и водоснабжения, кроме того для холодной воды задвижки с обрезиненным клином Ду 50-300 мм, фильтры для горячего и холодного водоснабжения, компенсаторы трубные с резиновой вставкой и металлические до Ду 500 мм Pу 10 / 16 бар. Перечень оборудования дополняют множество шаровых кранов из латуни и нержавеющей стали Ду 10-200 мм.
Преимущество арматуры является невысокая стоимость и высокое качество.

Австрийская фирма "KLINGER" ("Клингер") представлена в России шаровыми кранами типа "Ballostar" ("Баллостар") Ду 15-800 мм, и "Monoball" ("Монобаль") Ду 15-300 мм. Шаровые краны "Ballostar" ("Баллостар") отличаются от других тем, что имеют давление 40 бар. Они ремонтопригодны, что позволяет производить их ремонт, хотя в этом нет необходимости, гарантия составляет 3 года. Учитывая, что толщина стенки стального крана достаточно высока, шаровой кран имеет значительный вес и высокую стоимость. Шаровые краны "Monoball" ("Монобаль") выпускаются Ду 15-300 мм, Pу 25 / 40 бар камерного и подземного исполнения.
Достаточной популярностью пользуются в паровых установках шиберные вентили "KLINGER" ("Клингер") Ду 50-200 мм стального и чугунного исполнения Т° до +450°С. Возможна замена шаровых кранов "KLINGER" ("Клингер") на поворотные затворы "Клингер" Ду до 1200 мм Pу 25 бар с металлическим уплотнением, однако, ввиду дороговизны в теплосетях они используются редко.

"Ebro-Armaturen" ("Эбро-Арматурен") - немецкая компания, которая позиционируется на российском рынке, как производитель поворотных затворов Ду 20-1400 мм. Pу 6 / 10 / 16 бар с различными видами уплотнений (типа EPDM, NBR, PTFE, FPM) на различные температуры и разные среды для химической и нефтехимической промышленности, пищевой промышленности, судостроения, тепловых сетей, сетей водоснабжения и водоотведения. Номенклатурный ряд представлен так же затворами гильотинного типа, обратными клапанами и другими видами запорной арматуры специального назначения.
Отличительной особенностью арматуры "Ebro-Armaturen" ("Эбро-Арматурен") является высокое качество.

"Ari-Armaturen" ("Ари-Арматурен") - немецкая компания, которая представлена в России регулирующими, предохранительными и редукционными клапанами, используемыми в системах пароснабжения и теплоснабжения.
Для систем отвода конденсата представлены четыре типа конденсатоотводчиков Ду 15-50 мм, Pу 16 -160 бар.
В системах теплоснабжения нашли применение запорные клапаны и поворотные затворы Ду 15-200 мм, сетчатые фильтры и обратные пружинные клапаны Ду 15-300 мм, Pу 16 / 40 бар. Арматура отличается высоким качеством и универсальностью, имеет широкий температурный диапазон использования от -60°С до + 450°С

Немецкая компания «AUMA» («АУМА») выпускает электроприводы для автоматизации трубопроводной арматуры. Это многооборотные электроприводы, неполнооборотные электроприводы, рычажные электроприводы, прямоходные электроприводы.
Исполнение:

Общепромышленное
Взрывозащищенное

«Broen» («Броен») это датская компания «BroenWalveGroup», которая является одним из ведущих производителей трубопроводной арматуры для систем тепло-водоснабжения и промышленности.
Балансировочные клапаны «Ballorex» («Балорекс») и шаровые краны «Ballomax» («Баломакс») удостоены диплома «100 лучших товаров России».
Шаровые краны «Ballomax» («Баломакс») имеют модификации Ду 10-500 мм, Pу 10 / 16 / 25 / 40 бар. Присоединение: резьба, сварка, фланец. Управляются ручкой, механическим редуктором и электроприводом. Имеются краны для бесканальной прокладки в ППУ изоляции.
Шаровые краны «Ballomax» («Баломакс») изготавливаются для газа и минеральных масел. Балансировочные клапаны «Ballorex» («Балорекс») применяются для балансировки и регулирования в системах теплоснабжения, охлаждения и промышленности. Ду 10-300 мм, Pу 16 бар, Т° до +135°С.

Немецкая компания «Gestra» («Гестра») является мировым лидером в производстве трубопроводной арматуры и автоматики для паро-конденсатных систем и котельных. Продукция «Gestra» («Гестра») это: конденсатоотводчики, обратные клапаны, регуляторы температуры, регулирующие клапаны, предохранительные клапаны, фильтры.

Шведская компания «Alfa-Laval»(«Альфа-Лаваль») производит теплообменники для: теплоснабжения, систем кондиционирования воздуха, приборов теплопередачи в системах отопления и горячего водоснабжения жилых и промышленных зданий. «Alfa-Laval»(«Альфа-Лаваль») выпускает:

паяные теплообменники мощностью от 10кВт до 5 мВт
разборные теплообменники, мощность которых определяется тепловой нагрузкой и рассчитывается индивидуально

Немецкая компания «KSB» («КСБ») в течении 130 лет снабжает клиентов по всему миру: насосами, трубопроводной арматурой, средствами автоматизации. Насосы выпускаются для: водоснабжения сточных вод, промышленных предприятий, энергетики, инженерного обеспечения зданий, горной промышленности.
Арматура для водоснабжения и водоотведения представлена:

запорными клапанами и вентилями серии BOA с мягким и металлическим уплотнением. Pу 16 / 25 бар, Ду 15-350 мм,
поворотными дисковыми затворами Pу 3/10/16/25 бар ду 40-1000 мм
Pу 4/6/10/16/25 бар Ду 1050-4000 мм

«Reflex» («Рефлекс») – немецкая фирма, которая предлагает продукцию, имеющую безусловное качество, удобство применения, простоту монтажа, работу систем без завоздушивания, минимализацию процесса коррозии, простоту технического обслуживания. Это мембранные расширительные баки для систем отопления, теплоснабжения, холодоснабжения, вентиляции, кондиционирования и водонагреватели. «Reflex» («Рефлекс») – это расширительные баки для систем отопления и охлаждения, объем от 8 до 1000 литров, давление от 3 до 10 бар.
«Refix» («Рефикс») – гидропневмобаки для повышения установок, систем питьевого водоснабжения и систем горячего водоснабжения, объем от 8 до 3000 литров. Установки поддержания давления с управляющим насосом и управляющим компрессором для закрытия систем отопления и охлаждения:

Reflex «Reflexomat»
Reflex «Variomat» - с функцией дегазации
Reflex «Gigamat»

Немецкая компания «WILO» («ВИЛО») – это насосное оборудование, используемое для систем отопления, водоснабжения, пожаротушения, водоотведения, кондиционирования и охлаждения.
Насосы «WILO» («ВИЛО») применяются для частных домов, в коммунальном хозяйстве, промышленности, зданиях и сооружениях любого назначения.

Шаровые краны «Ситал» запорные и регулирующие. Используются на объектах: ЖКХ, теплотехники, в нефтяном и газовом хозяйстве. Изготавливаются с неполнопроходным сечением. Присоединение: резьба, сварка, фланцы.
Для установки в камеры и для бесканальной прокладки Ду 10-600 мм, Pу 25,40 бар. Затворы поворотные дисковые Ситал комплектуются редукторами и электроприводами. Присоединение: сварка, резьба, фланец. Ду 300-1000 мм, Pу 25 бар.