10.1.11. Совместная работа центробежных насосов

Под совместной работой понимают одновременную работу нескольких насосов на общий трубопровод (сеть). При этом они соединяются между собою параллельно или последовательно.

Параллельная работа насосов. При параллельной работе, например, двух насосов (рис.10.18) очевидно, что общая подача Q = Q₁ + Q₂, а развиваемый напор Н=Н₁=Н₂. целью такого соединения является увеличение подачи.

Рис.10.18

Рассмотрим параллельную работу двух одинаковых насосов на общий трубопровод (сеть).

Для построения суммарного напора характеристики двух одинаковых параллельно работающих насосов 1,2 складываем их подачи при одинаковых напорах (рис.10.19 а).

Рис. 10.19

Затем на этот график наносим гидравлическую характеристику трубопровода, например I. Из рис.10.19а видно, что приращение подачи двух насосов ΔQ_I весьма незначительно по сравнению с работой одного насоса. Причиной этому являляется крутая характеристика сети, которая соответствует ее малому диаметру. Поэтому параллельное соединение насосов на сеть малого диаметра заведомо неэффективно.

Если же трубопровод (сеть) II большого диаметра, то приращение подачи двух насосов ΔQ_II более существенно, и в большей степени реализуется цель такого соединения – увеличение подачи.

рассмотрим параллельную работу двух разнотипных насосов 1,2, т.е. насосов с разными характеристиками. Их совместная работа начнется в тот момент, когда напоры, развиваемые насосами, становятся равными. Этому напору соответствует точка Е на напорной характеристике H=f(Q) второго насоса (рис.10.19б). От этой точки следует начинать построение суммарной напорной характеристики, для чего складывают подачи обоих насосов при одинаковых напорах.

Точка пересечения суммарной характеристики H=f(Q₁₊₂) с характеристикой трубопровода (точка Д) определяет напор Н_Д, развиваемый каждым насосом, и суммарный расход двух насосов. Для установления подачи каждого из двух насосов при параллельной работе из точки Д проводят горизонтальную линию до пересечения с напорными характеристиками насосов (точкиF и N). Эти точки определяют подачи каждого из насосов Q_F и Q_N.

Последовательная работа насосов. Последовательной называется работа насосов, при которой один насос (I ступень) подает перекачиваемую жидкость во всасывающий патрубок другого насоса (II ступень), а последний подает ее в напорный трубопровод (сеть) (рис.10.20а).

Рис.10.20

В условиях проектирования и строительства насосных станций последовательную работу центробежных насосов применяют в тех случаях, когда жидкость подается по трубам на большие расстояния или на большую высоту.

Такое соединение применяют и в тех случаях, когда необходимо при постоянном (или почти постоянном) расходе увеличить напор, что невозможно сделать одним насосом.

В таких случаях суммарные подача и напор: Q=Q₁=Q₂, H=H₁+H₂.

Рассмотрим случай последовательной работы рядом установленных двух одинаковых центробежных насосов 1,2 (рис.10.20б). Для построения суммарной характеристики Н₁₊₂= f(Q) необходимо сложить ординаты характеристик Н_1,2 при одинаковых подачах.

Из рис.10.20б видно, что напор одного насоса недостаточен даже для подъема жидкости на статическую (геометрическую) высоту Н_ст. При подключении второго однотипного насоса с такой же характеристикой оказывается, что насосы развивают напор, достаточный, чтобы поднять жидкость на высоту Н_ст и преодолеть сопротивление в трубопроводе h при заданной подаче.

Режимная точка работы последовательно соединенных насосов определяется точкой К, полученной пересечением суммарной характеристики Н₁₊₂= f(Q) и характеристики сети.

При последовательной работе насосов следует обращать внимание на выбор насосов, так как они могут быть использованы для последовательной работы по условиям прочности корпуса. Обычно последовательное соединение насосов допускается не более чем в две ступени.