Для откачки конденсата из конденсаторов турбин применяются центробежные насосы, которые в данном случае работают в относительно тяжелых условиях. Конденсатный насос откачивает конденсат с температурой 30 — 40° С, преодолевая при этом всасывающее действие глубокого вакуума в конденсаторе. Работа насоса характеризуется величиной рабочего давления перед его лопатками
Если давление в конденсаторе очень мало, то и давление перед насосом также будет невелико, ибо по условиям размещения насоса трудно обеспечить большое значение величины подпора. В связи с этим рабочее давление перед лопатками насоса близко, к минимально допустимому, при котором возможно парообразование в камере насоса. Когда температура конденсата, поступающего в насос, будет равна температуре насыщения, соответствующей давлению при входе в насос, возникнет парообразование. Таким образом, снижение рабочего давления перед насосом ниже определенного значения или повышение температуры конденсата могут привести к вскипанию его в насосе. Образующиеся пузырьки пара увлекаются потоком конденсата в область повышенного давления, где происходит практически мгновенная конденсация с разрушением пузырьков пара, что вызывает местное повышение давления, гидравлические удары и вибрацию в насосе (явление кавитации). Парообразование в насосе может привести к срыву работы насоса и разрушению металла рабочих лопаток. Условия всасывания ухудшаются с повышением температуры конденсата. Таким образом, специфические особенности эксплуатации конденсатных насосов обусловлены возможностью возникновения кавитации. Явление кавитации предупреждается регулированием уровня в конденсаторе. Регулирование уровня требуется не только по усло¬виям обеспечения надежной работы насосов, но и для предупреждения переохлаждения конденсата.
Характеристика центробежного насоса такова, что с повышением производительности снижается полный напор, развиваемый насосом. Для обеспечения требуемого расхода конденсата через систему регенерации сопротивление сети должно равняться полному напору, развиваемому на стороне нагнетания насоса. При совместном построении характе¬ристик насоса и сети получается точка пересечения, характеризующая рабочий режим с определенным напором и производительностью. Производительность насоса должна несколько превышать максимально необходимый расход конденсата. Задача регулирования состоит в том, чтобы обеспечить соответствие между напором насоса и сопротивлением сети при любой производительности. Это достигается благодаря введению дополнительного, сопротивления на стороне всасывания или нагнетания насоса. Дроссельный клапан на стороне нагнетания насоса вводит в сеть сопротивление, необходимое для приведения в соответствие сопротивления сети с напором насо¬са при новой производительности. Характеристика насоса в этом случае остается неизменной, а характеристика сети приводится в соответствие с напором насоса в точке. В отличие от этого введение сопротивления на стороне всасывания приводит к изменению характеристики насоса при практически неизменной характеристике сети.
Наиболее простой способ регулирования производительности насоса заключается в. изменении величины подпора на стороне всасывания благодаря изменению уровня в соответствии с требуемой производительностью. Это равносильно введению сопротивления во всасывающую линию насоса. Такой способ получил название «саморегулирования», поскольку переход насоса с одной производительности на другую осуществляется автоматически. Особенность его заключается, в том, что работа насоса на «саморегулировании» происходит по двум характеристикам: нормальной и кавитационной.
Кавитационная характеристика вначале плавно отходит от основной, а в дальнейшем крутизна ее резко увеличивается, и характеристика переходит в вертикаль. Если крутизна характеристики сети такова, что пересечение ее с кавитационной характеристикой насоса про¬исходит на вертикальном участке, то работа насоса становится неустойчивой и ненадежной: происходят резкие колебания .напора и производительности с полным прекращением подачи конденсата, появляются гидроудары, способствующие износу и разрушению лопаток насоса.
При изменении уровня, несколько смещается параллельно характеристика сети, давая новую рабочую точку, которая может уже не находиться на вертикальном участке кавитационной характеристики, а это способствует расширению диапазона устойчивого «саморегулирования». Колебания при этом практически сохраняются, но срыва в работе насоса не происходит. Однако уровень в конденсаторе изменяется сравнительно в небольших пределах, что практически незначительно отражается, на смещении характеристики сети и производительности насоса.
Диапазон устойчивого «саморегулирования» можно несколько увеличить также за счет введения в сеть дополнительного сопротивления при достижении определенной производительности. Диапазон «саморегулирования» увеличивается с уменьшением крутизны характеристики сети при условии увеличения ее начальной составляющей.
Опыт эксплуатации показывает, что большое количество отечественных и иностранных конденсатных насосов допускают в определенном диапазоне изменения нагрузки «саморегулирование» без снижения срока службы рабочих колес. Задвижки на нагнетании насоса в этом случае остаются полностью открытыми.
