9.14. Последовательная работа насосов
При последовательной работе напорный патрубок одного насоса подключают к всасывающему патрубку второго (рис. 9.29.). Последовательная работа используется в тех случаях, когда напор, развиваемый одним насосом, недостаточен, например для подачи воды на заданную высоту для пожаротушения зданий повышенной этажности, при перекачке воды на большие расстояния.
б
а
Рис. 9.29. Характеристика последовательной работы
двух одинаковых насосов
При построении схем с последовательно включенными насосами следует обязательно выяснить, на какое допустимое давление рассчитан второй по ходу движения жидкости насос. Если допустимое давление меньше суммарного давления, развиваемого двумя насосами, то данный насос устанавливать сразу после первого нельзя. При последовательной работе подача всех насосов одинакова, а общий напор равен сумме напоров насосов, взятых при одной и той же подаче. Для построения суммарной характеристики последовательно работающих насосов (см. рис. 9.29) необходимо сложить ординаты (напоры) характеристик Q-H этих насосов при одном и том же значении абсциссы (подачи).
Характеристика (см. рис. 9.29) последовательной работы двух одинаковых насосов (кривая СЕ) получена путём удвоения ординат характеристики каждого насоса (кривой ДВ), например ординаты Hб в точке б при подаче Qб. Рабочая точка последовательно включённых насосов (точка А на рис. 9.29, а) лежит на пересечении кривой совместной работы насосов с характеристикой системы Р-А. Насосы могут включать последовательно и в тех случаях, когда один насос в состоянии подать воду в систему, но не обеспечивает заданной подачи (Hг < Нс). Построение суммарной характеристики двух одинаковых насосов СЕ и характеристики системы Р-А показано на рис. 9.29, б. Как видно из этого рисунка, последовательное включение насосов позволяет увеличить не только напор, но и подачу воды (рабочая точка А). Если бы работал только один насос, то его подача была бы Q1, а рабочая точка заняла положение 1. Так как совместная характеристика СЕ строилась путём удвоения ординат характеристики каждого насоса ДВ, то это означает, что можно обеспечить подачу воды двумя насосами с расходом Q1 на вдвое большую высоту (2Нг) с учётом удвоения потерь напора за счёт увеличения длины напорного трубопровода.
В случае последовательного включения двух насосов с неодинаковыми характеристиками суммарная кривая их совместной работы строится путём сложения ординат (напоров) характеристик каждого из последовательно работающих насосов при одинаковых подачах.
При подаче воды на большие расстояния и при больших уклонах местности насосы или насосные станции располагают на значительных расстояниях друг от друга. Характеристику совместной работы насосов в этом случае строят следующим образом (рис. 9.30). При заданных характеристиках насосов или насосных станций 1 (кривая аб) и 2 (кривая вг) вначале строят приведённую характеристику насоса 1, отнеся её к точке Д (точке присоединения трубопровода к насосу 2). Для этого из ординат кривой аб вычитают гидравлические потери на участке 1-Д, пользуясь характеристикой этого трубопровода (кривая еж). Полученные таким образом ординаты приведённой характеристики насоса 1 (кривая аи) складывают с ординатами характеристики насоса 2 и получают суммарную характеристику совместной работы насосов 1 и 2 (кривая КЛ). Построив из точки 3, определяющей высоту подъёма воды от уровня водоисточника до уровня резервуара, характеристику напорного трубопровода от насоса 2 до резервуара (кривая ЗМ), находят рабочую точку А данной системы трубопроводов и насосов. Если в точках 1 и 2 размещены насосные станции с несколькими параллельно работающими насосами, то вместо характеристик одиночных насосов (кривые аб и вг) наносят характеристики параллельно работающих в данной точке насосных установок и далее поступают так же, как и в случае последовательной работы двух одиночных насосов, т.е. суммируют ординаты приведённых характеристик.
Д
Рис. 9.30. Характеристика последовательной работы двух насосов, установленных на значительном расстоянии друг от друга