Что такое насос для термомасла? Полное руководство для инженеров

Насос для термомасла — это промышленный насос, предназначенный для циркуляции теплоносителя в замкнутой системе нагрева. Он обеспечивает циркуляцию термомасла между источником тепла — например, котлом или электрическим нагревателем — и технологическим оборудованием, которому требуется тепло. Насос работает в непрерывном режиме, зачастую при температуре рабочей среды от 150 °C до 400 °C, и должен поддерживать стабильный расход и давление в течение длительного времени.

Если вы имели дело со стандартными водяными насосами, разница станет очевидной, как только вы начнете работать с термомаслом. Уплотнения, подшипники, материалы корпуса и система охлаждения должны выдерживать длительное воздействие высоких температур без ухудшения своих эксплуатационных характеристик. Обычный водяной насос быстро выйдет из строя в таких условиях — его уплотнения не рассчитаны на такие нагрузки, а система смазки не приспособлена к особенностям вязкости термомасла при повышенных температурах.

В данном руководстве рассказывается о том, для чего нужен насос для термомасла, как он работает, какие типы насосов существуют и на какие технические характеристики следует обратить внимание при его выборе. Если вы ищете конкретные модели и конфигурации насосов, посетите наш насос для горячего масла страница товара.

Что такое насос для термомасла?

Насос для термомасла — также называемый насосом для горячего масла, насосом для теплоносителя или насосом для теплопередающего масла — представляет собой насос, специально предназначенный для перекачки термомасла в промышленных системах отопления. Его принцип работы прост: он перекачивает термомасло от источника тепла по трубопроводам туда, где оно необходимо, а затем возвращает охлажденное масло обратно для повторного нагрева. Именно этот непрерывный цикл позволяет поддерживать стабильную и регулируемую температуру технологического процесса.

Причина, по которой во многих отраслях промышленности вместо воды или пара используют термомасло, носит практический характер. Вода закипает при 100 °C при атмосферном давлении. Чтобы достичь температуры 200 °C или 300 °C с помощью воды, требуется система с высоким давлением, что приводит к увеличению затрат, сложности и рисков для безопасности. Термомасло остается в жидком состоянии при таких температурах без повышения давления. Типичная система с термомаслом работает при атмосферном или очень низком давлении, даже когда температура масла достигает 300 °C или выше. Это означает более простую трубопроводную систему, отсутствие конденсатоотводчиков и систем утилизации конденсата, а также более равномерное распределение температуры по всей системе.

Насос — это сердце данного контура. Без него невозможны ни циркуляция, ни подача тепла, ни регулирование температуры.


Как работает насос для термомасла?

Принцип работы теплоносительного насоса основан на тех же физических законах, что и у других промышленных насосов: он преобразует энергию двигателя в движение жидкости. Однако условия эксплуатации отличаются. Насос должен перекачивать масло при высоких температурах, справляться с изменением вязкости при нагревании и охлаждении масла, а также работать в непрерывном режиме в течение длительного времени без сбоев.

Вот как устроен основной цикл: источник тепла нагревает термомасло. Насос прокачивает горячее масло по подающему трубопроводу к технологическому оборудованию — например, к пресс-форме, рубашке реактора, теплообменнику или сушильному валу. Масло отдает тепло оборудованию, остывает и возвращается по обратному трубопроводу к источнику тепла. Насос обеспечивает круглосуточную работу этого контура.

В насосах для термомасла используются два основных типа привода:

Центробежный тип

Большинство насосов для термомасла, используемых в котельных системах и крупных контурах отопления, являются центробежными. Двигатель приводит в движение рабочее колесо внутри корпуса насоса. Рабочее колесо выбрасывает масло наружу под действием центробежной силы, создавая давление, которое проталкивает масло в нагнетательный трубопровод. Со стороны всасывания масло непрерывно засасывается из обратного контура. Это обеспечивает стабильный поток большого объёма, подходящий для средних и крупных систем. Компания Aulank Центробежный насос для горячего масла с муфтой WRY-H является типичным примером: в нем используется теплоноситель с температурой до 350 °C и конструкция подшипников с воздушным охлаждением.

Тип магнитного привода

В тепломасляном насосе с магнитным приводом двигатель приводит в движение внешний магнитный узел. Создаваемое им магнитное поле проходит через изолирующую втулку и приводит в движение внутренний магнит, соединенный с рабочим колесом — и все это без использования вала, проходящего через корпус насоса. Поскольку уплотнение вала отсутствует, утечки полностью исключены. Это делает насосы с магнитным приводом оптимальным выбором для применения в условиях, где утечка теплового масла недопустима, например в системах терморегулирования полупроводниковых устройств, химических реакторах или оборудовании, установленном рядом с чистыми помещениями. Aulank's Вихревой насос с магнитным приводом из нержавеющей стали MDH Благодаря бесконтактной конструкции система способна работать с теплоносителями температурой до 400 °C.

Основные типы насосов для термомасла

Насосы для термомасла подразделяются на три основные категории в зависимости от типа привода и конструкции уплотнений. Каждая из них предназначена для работы в различных условиях эксплуатации.

Центробежный насос для горячего масла в паре

Это наиболее распространенный тип насосов в промышленных системах с термомаслом. Насос и двигатель соединены муфтой, а для удержания масла в насосе используется механическое уплотнение вала. Конструкция проста, обслуживание несложно, а такие насосы охватывают широкий диапазон значений расхода и напора. Серия WRY-H компании Aulank представляет собой центробежные насосы для горячего масла с разъемным корпусом, рассчитанные на работу с термомаслом при температуре до 350 °C. Корпус подшипников оснащен встроенными охлаждающими ребрами для воздушного охлаждения — внешнее водяное охлаждение не требуется. Насосы этой серии используются в контурах термомасляных котлов, системах термообработки, регуляторах температуры пресс-форм и промышленном отопительном оборудовании.

Насос для горячего масла с магнитным приводом

Насосы с магнитным приводом полностью исключают использование механического уплотнения вала. Рабочее колесо приводится в движение с помощью магнитной муфты через изолирующую втулку, поэтому в конструкции отсутствуют вращающиеся уплотнения, подверженные износу или утечкам. Это оптимальное решение в случаях, когда полное отсутствие утечек является обязательным требованием. Модели MDH и Вихревой магнитный насос из нержавеющей стали MDW Серия этих устройств разработана специально для этих целей и рассчитана на работу с теплоносителями с температурой до 400 °C. Они широко применяются в системах прецизионного регулирования температуры при производстве полупроводников, в химической промышленности, а также в системах циркуляции реакторов, где недопустимы даже незначительные утечки.

Шестеренчатый насос для термомасла

Зубчатые насосы относятся к насосам прямого вытеснения, которые перекачивают фиксированный объем масла за один оборот независимо от давления в системе. Благодаря этому они хорошо подходят для систем с высоковязким термомаслом или в случаях, когда требуется точное дозирующее регулирование расхода. Они реже используются в стандартных контурах циркуляции котлов, но удовлетворяют специфические технологические потребности. Подробное сравнение центробежных и зубчатых насосов для горячего масла мы рассмотрим в отдельной статье: Центробежный или шестеренчатый насос для горячего масла: какой тип выбрать?

|Три типа насосов для термомасла — центробежный насос для горячего масла, вихревой насос с магнитным приводом и шестеренчатый насос

Краткий обзор основных технических характеристик

При выборе теплоносительного насоса несколько технических характеристик определяют, подходит ли он для вашей системы. Вот основные параметры, на которые следует обратить внимание:

Диапазон рабочих температур — Температура рабочей среды, при которой насос может работать в непрерывном режиме. Это первый критерий отбора. Если ваша система работает при температуре 280 °C, вам нужен насос, рассчитанный на значительно более высокую температуру. Наши центробежные насосы серии WRY-H рассчитаны на температуру до 350 °C, а насосы с магнитным приводом серий MDH/MDW — до 400 °C.

Расход — Какой объем термомасла прокачивает насос за единицу времени (обычно в м³/ч или л/мин). Этот показатель должен соответствовать потребностям вашей системы в теплопередаче и расчетным параметрам трубопровода.

Руководитель — Давление, создаваемое насосом, измеряемое в метрах. Оно должно быть достаточным для преодоления общего сопротивления трубопроводов, клапанов, фитингов и теплообменников.

Мощность двигателя и напряжение — Номинальная мощность двигателя (кВт) должна соответствовать фактической потребляемой мощности вала насоса. Напряжение и частота (50 Гц/60 Гц) зависят от местной электросети. В определенных условиях эксплуатации применяются взрывозащищенные исполнения.

Тип и размер соединения — Фланцевые или резьбовые соединения, а также диаметр входного и выходного отверстий. Они должны соответствовать имеющимся у вас трубопроводам.

Материал изготовления — К корпусу насоса, рабочему колесу, валу, подшипникам и уплотнениям предъявляются требования к материалам, обусловленные температурными характеристиками и совместимостью с рабочей средой. Обычно используются такие материалы, как чугун, нержавеющая сталь (304/316L), керамические подшипники, а также изолирующие втулки из PEEK или Hastelloy для моделей с магнитным приводом.

В приведенной ниже таблице представлены типичные диапазоны технических характеристик для двух типовых серий насосов для горячего масла компании Aulank:

ПараметрыWRY-H (центробежный)MDH (магнитный привод)
Максимальная и средняя температура350 °C400 °C
Диапазон расхода1,5–100 м³/ч0,8 – 69,8 м³/ч
Диапазон наклона22–125 м30–120 м
Мощность двигателя0,75–37 кВт0,37–22 кВт
Тип уплотненияМеханическое уплотнениеБезуплотнительная (с магнитной муфтой)
Способ охлажденияС воздушным охлаждением (ребрами охлаждения)С самоциркуляцией
Материал корпуса насосаЧугунНержавеющая сталь (304/316L)

Это ориентировочные значения. Фактический выбор модели зависит от конкретных условий эксплуатации. Пошаговую инструкцию по выбору подходящего насоса для вашей системы см. в нашем будущем руководстве: Как выбрать масляный насос, рассчитанный на высокие температуры, для вашей системы.

Типичные области применения

Насосы для термомасла используются везде, где система обогрева с замкнутым контуром должна обеспечивать стабильную и регулируемую подачу тепла для промышленных процессов. Ниже приведены наиболее распространенные области применения:

Системы котлов на термомасле — Насос обеспечивает циркуляцию горячего масла между котлом и всем подключенным теплопотребляющим оборудованием. Это наиболее простой и распространенный вариант применения.

Регулирование температуры пресс-формы — При литье под давлением и литье в пресс-формы в системах регулирования температуры пресс-форм (TCU) используются насосы для термомасла, которые обеспечивают точное и равномерное поддержание температуры пресс-форм.

Термическая обработка и литье под давлением — В печах и литейном оборудовании для литья под давлением циркуляция термомасла обеспечивает стабильные циклы нагрева и охлаждения деталей.

Нагрев рубашки реактора — В химических реакторах с внешними рубашками нагрева для подачи теплоносителя и поддержания рабочей температуры в контуре рубашки используются насосы для термомасла.

Регулирование температуры валков и плит — Каландровые валы, ламинационные прессы и оборудование с нагревательными плитами требуют равномерной температуры поверхности, которая обеспечивается за счет внутренней циркуляции термомасла.

Крашение и отделка текстиля — В красящих машинах и рамах для растяжки используется система нагрева на основе термомасла, обеспечивающая стабильную обработку ткани при высоких температурах.

Заводы по производству асфальта и битума — Резервуары для хранения и смесительное оборудование поддерживают нужную температуру и вязкость битума за счет нагрева масляным теплоносителем.

Чтобы ознакомиться с конкретными моделями насосов, подходящими для этих задач, посетите наш насос для горячего масла страница товара.

Нужна помощь в выборе подходящего насоса для термомасла?

Сообщите нам условия эксплуатации — тип термомасла, температуру, расход, требуемый напор, тип трубного соединения и технические характеристики двигателя — и наша команда инженеров подберет подходящую модель. Мы предлагаем как стандартные насосы, так и индивидуальные решения для производителей оборудования.

Ознакомьтесь с нашим ассортиментом насосов для горячего масла и запросите расценки →

FAQ

В чём заключается основное отличие термомасляного насоса от стандартного водяного насоса?

Насос для термомасла рассчитан на работу с теплоносителем при температурах от 150 °C до 400 °C в режиме непрерывной эксплуатации. В его конструкции используются уплотнения, рассчитанные на высокие температуры, теплостойкие материалы корпуса (чугун или нержавеющая сталь), а также специальные системы охлаждения подшипников (например, ребра воздушного охлаждения). Стандартный водяной насос не обладает этими характеристиками и быстро выйдет из строя при контакте с термомаслом при высоких температурах — уплотнения разрушаются, подшипники перегреваются, а материалы не рассчитаны на такие условия.

Какие существуют основные типы термомасляных насосов?

Существует три основных типа. Центробежные насосы для горячего масла с механическим уплотнением наиболее широко используются в котельных контурах и крупных системах. Насосы для горячего масла с магнитным приводом не имеют механического уплотнения, что обеспечивает работу без утечек; они подходят для применения в системах, где важна безопасность, а также для задач, требующих высокой точности. Шнековые насосы (объемные) используются для перекачки термомасла с высокой вязкостью или в случаях, когда требуется точное дозирование.

Какую информацию необходимо предоставить при запросе предложения на термомасляный насос?

Чтобы получить точную рекомендацию, сообщите поставщику следующую информацию: тип используемого вами термомасла, диапазон рабочих температур, требуемый расход и напор, давление в системе, размер и тип трубных соединений (фланцевые или резьбовые), напряжение и частоту двигателя, а также любые особые требования, такие как взрывозащита или нестандартный монтаж. Чем подробнее вы предоставите информацию, тем точнее будет подбор оборудования.

Требуется ли для термомасляного насоса внешнее водяное охлаждение?

Это зависит от конструкции насоса. Некоторые старые или простые насосы для термомасла требуют наличия водяной рубашки охлаждения на корпусе подшипника. Центробежный насос для горячего масла WRY-H компании Aulank оснащён конструкцией подшипника с воздушным охлаждением и встроенными охлаждающими ребрами, поэтому в нормальных условиях эксплуатации он не нуждается во внешнем водяном охлаждении. Модели с магнитным приводом, такие как серия MDH, используют систему самоциркуляционного охлаждения внутри насоса и также не требуют водяного охлаждения.

Инженерная команда Aulank

Автор

Инженерная команда Aulank

Содержание