3. Нестійка робота насосів.

Нестійка робота можлива при використанні насосів із нестабільними (лабільними) характеристиками. Крива Q-H таких насосів має максимум у зоні невеликих подач. Розглянемо можливість виникнення нестійкої роботи такого насоса на прикладі подачі води в систему з водонапірною колоною (малюнок 25а).Спочатку при Н_геомН₀ насос працює стабільно (наприклад в точці 1). Якщо при цьому витрата рідини, яку відбирає споживач із системи менше ніж подає насос (Q_спожив  Q_нас = Q₁), то рівень води в напірній колоні почне підвищуватися, а подача насоса зменшуватися. Підвищення рівня води триватиме поки він не досягне рівня 2-2. Якщо і надалі буде зберігатися умова Q_спожив  Q_нас = Q₂ , то рівень води повинен був би продовжувати рости. Але це неможливо, тому що насос не в змозі створювати більший напір. Рівновага порушується і система насос - мережа перехо-

а)

б)

Малюнок 25.

Нестійка робота насосів.

а) - одного насоса; б) - двох насосів при паралельнійй роботі

дить у, так званий, режим помпажа. Напір, який створює насос, падає до значення напору холостого ходу Н₀ , насос уже не може стримувати стовп рідини висотою Н₂ , і рідина починає рухатися у зворотньому напрямі (якщо на напірному трубопроводі не змонтовано зворотнього клапана). При наявності зворотнього клапана він закривається і насос буде працювати як на закриту засувку

не подаючи воду у систему. В обох випадках рівень води в напірній колоні почне знижуватися (відбір води споживачем із бака продовжується). Як тільки рівень знизиться до величини Н₀ , насос знову почне подавати воду в систему. При цьому його подача буде відповідати точці 3. Якщо режим роботи системи на цей час не зміниться, то описане явище повториться знову. Слід сказати, що при рівнях води вищих за Н₀ , характеристика трубопроводу буде пересікати характеристику насоса в двох точках (тобто система матиме дві можливі робочі точки). Це також призводить до нестійкої роботи насоса при переходах з однієї робочої точки до іншої.

Нестійкий режим роботи насоса в системі призводить до коливань подачі і напора і може супроводжуватися гідравлічними ударами в мережі. Головним засобом запобігання нестійкій роботі насоса є гарантоване виконання умови Н_геомН₀.

Нестійка робота може виникнути і при паралельній роботі кількох насосів з нестабільними характеристиками (малюнок 25б). При цьому сумарна характеристика паралельної роботи насосів розгалуджується і в нестабільній зоні має кілька гілок (Q-H)_I+II та (Q-H)^’_I+II (дивися малюнок 25б).

На відміну від випадку роботи одного насоса з нестабільною характеристикою коливальні процеси (помпаж) при паралельній роботі можуть виникати і при Н_геом  Н₀ , якщо характеристика трубопроводу (мережі) пересікає кілька гілок сумарної характеристики насосів (наприклад в точках 2 і 3).

При аналізі сумісної паралельної роботи насосів з нестабільними характеристиками слід ураховувати можливі зміни характеристики системи внаслідок зміни режиму споживання, або інших причин, наприклад, дроселювання окремих ділянок мережі. На прикладі малюнка 25б видно, що при більш крутій характеристиці трубопроводу S₂Q² нестійка робота насосів може виникати і при постійній висоті підйому води. При проектуванні і експлуатації насосів з нестабільними характеристиками слід забезпечити їх стійку роботу в системі.