Работа насоса на сеть. Совместная работа нескольких насосов на сеть, страница 2

Способ дроссельного регулирования (задвижкой) уве­личивает сопротивление в напорном трубопроводе, умень­шает КПД насосной установки, неэкономичен, его приме­няют в небольших насосных установках, где регулирование требуется в течение короткого времени.

2.   Совместная работа нескольких насосов на сеть

2.1. Параллельная работа насосов на сеть

При необеспеченности системы трубопроводов одним насосом используют совместную работу несколь­ких насосов. Различают:

а) параллельную работу одинаковых и разных насосов;

б) последовательную работу одинаковых и разных насосов.

Параллельная работа насосов на сеть применяется в тех случаях, когда один насос не обеспечивает необходи­мой подачи Qили имеются значительные изменения по­требления воды в системе водоснабжения.

Основным условием параллельной работы несколь­ких насосов является равенство их напоров Н₁  Н₂.

Совместно могут работать одинаковые и разные на­сосы по их подаче Q. На примере двух разных (по пода­че Q) насосов рассмотрим их совместную параллельную работу на сеть (рис.4).

Расчет проводится в следующем порядке:

а) на основании расчетов наносится на график ха­рактеристика трубопровода H_w= f(Q);

б)   наносится напорная характеристика I насоса Н = f₁(Q);

в) наносится напорная характеристика II насоса Н = f₂(Q);

г)  определяется общая напорная характеристика двух насосов Н = f₁₊₂(Q), работающих параллельно, пу­тем геометрического сложения подач Qвдоль оси абс­цисс при постоянном напоре Н. Например, складывают­ся отрезки а + bzиполучается точка А при напоре Н_А. Затем точки (их должно быть не менее четырех) соеди­няются плавной кривой и получается напорная характе­ристика совместной работы двух насосов Н = f₁₊₂(Q).

Пересечение напорной характеристики совместной ра­боты насосов Н = f₁₊₂ (Q) и характеристики трубопрово­да H_w= f(Q) дает положение рабочей точки А совместной работы насосов на трубопровод.

Рабочие точки А₁ и А₂ при индивидуальной работе насосов дают значения Q₁ и Q₂подач насосов.

Фактическая подача одновременно работающих насосов составляет Q₁₊₂. Следует заметить, что суммарная подача параллельно работающих насосов Q₁₊₂ меньше суммы по­дач Q₁ + Q₂ при их индивидуальной работе. Это объясняется тем, что суммарная подача Q₁₊₂ больше подачи Q₁или Q₂ одного из насосов, поэтому в трубопроводе нужно создать большие скорости движения воды - а отсюда возрастают гидравлические потери в напорном трубопроводе, которые пропорциональны квадрату скорости (расходу).

Расхождение между Q₁₊₂и Q₁ + Q₂будет тем меньше, чем более пологая будет характеристика трубопроводной сети H_w= f(Q).

Следовательно, наиболее выгодно подключать насо­сы для параллельной работы в случае достаточно боль­шого диаметра трубопроводной сети (т.е. при пологой характеристике), обеспечивающего малые гидравличес­кие сопротивления в ней.

При крутых характеристиках трубопроводов (соот­ветствующих их малому диаметру) подача параллельно работающих насосов практически не увеличивается.

2.2.   Последовательная работа насосов на сеть

Насосы устанавливают последовательно для увеличения напора жидкости в трубопроводе. Это вызва­но условиями подачи жидкости по трубам на большие расстояния или на большую высоту (рис.5).

Основным условием последовательной работы насосов является равенство подач каждого насоса Q_lQ₂ = Q.

Порядок построения характеристик такой же, как и при параллельном соединении, но в этом случае напоры насосов складываются вдоль оси ординат. Например, складываются отрезки а + b получается точка С. За­тем точки соединяются плавной кривой и получается напорная характеристика совместной работы двух на­сосов H = f₁₊₂ (Q).

Пересечение характеристики совместной работы насосов H = f₁₊₂ (Q) и характеристики трубопровода H_w= f(Q) дает положение рабочей точки А совместной работы насосов на трубопровод.

Сначала включается насос I (рис.5, б), после того как он создает напор, равный напору второго насоса II при закрытой задвижке, открывают задвижку 1 и вклю­чают насос II. Когда напор насоса достигает величины H₁ + H₂открывают задвижку 2.

При последовательной работе насосов увеличивается не только напор, но и общая подача насосов на данный трубопровод.

Увеличение подачи последовательно работающих на­сосов объясняется тем, что при увеличении напора в сис­теме энергия жидкости возрастает и при сохранении ста­тистического напора Н_Г + (Р₁ – Р₂ )/р·gприрост энергии расходуется на увеличение скорости жидкости.

Возрастание напора будет тем больше, чем круче ха­рактеристика трубопровода.

При пологих характеристиках трубопроводов после­довательное включение насосов мало эффективно.

Последовательное соединение насосов обычно эко­номически менее выгодно, чем применение одного насо­са с требуемым напором.

3.   Регулирование подачи насосов

3.1. Общие сведения