7. Параллельная работа центробежных насосов одинаковых и разных.

При работе двух или более насосов совместно на одну общую систему трубопроводов при их параллельном включении, значения подач суммируются.

На рис.32,а показана совместная характеристика двух одинаковых насосов. Если характеристика одного насоса , то совместная характеристика N насосов .

Р ис.32. Параллельная работа двух насосов: а -одинаковых;

б - разных

Если насосы имеют разные характеристики , то при параллельной работе следует соблюдать определенную последовательность включения насосов в работу. Оба насоса включают при закрытых задвижках на напорных патрубках, затем начинают открывать задвижку сначала на более высоконапорном насосе 1 и, когда напор снизится до величины Н₂, можно открывать задвижку на насосе 2. От этой точки абсциссы характеристик насосов суммируются.

Если характеристики двух разных насосов выражены аналитически

и ,

то чтобы найти подачу двух насосов, уравнения записывают в виде:

,

и определяют суммарный расход Q = Q₁ + Q₂.

Рассмотрим совместную работу двух одинаковых насосов совместно с двумя параллельными трубопроводами разного диаметра(рис.33).

При открытых полностью задвижках манометры показывают примерно одинаковый напор Н_1, а суммарная подача в два трубопровода равна Q_1. При работе только одного насоса напор окажется равным Н₂, а расход Q₂. Так же можно найти значения напоров и расходов при работе двух насосов на один из трубопроводов или одного насоса на к акой-либо из трубопроводов на пересечении соответствующих характеристик.

Рассмотрим, как будет меняться картина, если напорную задвижку на одном из насосов, например на насосе № 2, начнем закрывать. При неполном закрытии расход уменьшится до величины Q₃. Манометры 1 и 3 покажут напор Н₃, манометр 2 – Н₃¹. Разность напоров (Н₃¹ - Н₃) – это потеря напора на задвижке № 2.

Следует пояснить, что манометр 3, установленный после задвижки на насосах, всегда показывает точку на характеристике напорного трубопровода, а манометры 1 и 2 – давление на насосах.

8. Последовательная работа центробежных насосов.

П ри последовательной работе вода из напорного патрубка одного насоса подается во всасывающий патрубок второго насоса. Напоры при этом суммируются (рис.34).

Рис.34. Характеристика последовательно включенных насосов

Для двух насосов, характеристики которых и , суммарная характеристика

.

При установке насосов по последовательной схеме необходимо следить, чтобы подача Q находилась в пределах рабочей зоны каждого из насосов. При практическом осуществлении последовательной схемы необходимо убедиться, что конструктивные элементы второго насоса (корпус, уплотнение) способны выдержать повышенное давление.

Если последовательно включенные насосы находятся на расстоянии друг от друга, то задача решается аналитически.

На рис.35 приведена высотная схема, показаны пьезометрические линии. Поскольку значения Н_г1 и Н_г2 неизвестны, для работы первого насоса на первый трубопровод уравнение запишем в общем виде:

(19)

где S₁ - сопротивление первого трубопровода; аналогично для второго насоса

(20)

Очевидно, что Н_Г1 + Н_Г2 = Z₂-Z_0. В приведенных трех уравнениях - 3 неизвестных: Q, Н_Г1, Н_Г2.

Суммируем уравнения (19) и (20):

и решаем квадратное уравнение относительно Q.

Рис.35. Высотная схема последовательно включенных насосов

Пример. Определить подачу двух последовательно включенных насосов, характеристики которых известны: первого насоса Н = -68Q² +14Q + 50, второго Н = -212 Q² + 21 Q + 46. Характеристики трубопроводов:

первого – h = 250Q², второго – h = 150 Q². Определить также потери напора в трубопроводах и построить пьезометрические линии. Отметки воды в резервуарах приведены на рис.35.

Решение. Подача двух насосов

,

м³/с.

Из уравнения (19)

Н_Г1 = -68·0,3336² + 4·0,3336 +50-250·0,3336² = 19,28 м.

Из уравнения (20)

Н_Г2 = -(212+150)·0,3336² + 21·0,3336 + 46 = 12,72 м.

Проверка: Н_Г1 + Н_Г2 = 19,28+12,72 = 32 м.

Потери напора на первом участке h₁= 250·0,3336²=27,82 м,

на втором участке h₂ = 150·0,3336²=16,69 м.