- •Методические указания
- •Теоретические основы Рабочая характеристика насоса
- •Изменение характеристики насоса при изменении частоты вращения рабочего колеса
- •Изменение характеристики насоса при обточке рабочего колеса по внешнему диаметру
- •Рабочая точка насоса
- •Совместная работа нескольких насосов на сеть Параллельная работа насосов на сеть
- •Последовательная работа насосов на сеть
- •Регулирование подачи насосов Общие сведения
- •Регулирование подачи и напора дросселированием на нагнетании
- •Регулирование подачи дросселированием на всасывании
- •Регулирование подачи впуском воздуха
- •Маркировка центробежных насосов
- •Подбор центробежных насосов по каталогу
- •Практическое руководство Указания к оформлению работы
- •1. Исходные данные для работы
- •2. Определение требуемого напора насоса Нтр
- •2.1. Расчетная формула определения Нтр
- •2.2. Определение диаметров всасывающего и нагнетательного трубопроводов насосной станции
- •2.3. Уточнение диаметра труб и скорости движения воды
- •2.4. Определение коэффициента гидравлического трения
- •2.5. Требуемый напор насоса Нтр
- •3. Выбор марки насоса по q и Нтр и построение рабочей характеристики насоса
- •4. Построение характеристики сети и нахождение рабочей точки совместной работы насоса и сети
- •5. Определение рабочих параметров насоса
- •Приложение 1
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
Совместная работа нескольких насосов на сеть 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 Q или 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. 3).
Рис. 3. Характеристика (а) и схема (б) параллельной работы двух разных насосов на сеть
Расчет проводится в следующем порядке:
а) на основании расчетов наносится на график характеристика трубопровода ;
б) наносится напорная характеристика I насоса ;
в) наносится напорная характеристика II насоса ;
г) определяется общая напорная характеристика двух насосов , работающих параллельно, путем геометрического сложения подач Q вдоль оси абсцисс при постоянном напоре H. Например, складываются отрезки а + b и получается точка А при напоре НА. Затем точки (их должно быть не менее четырех) соединяются плавной кривой и получается напорная характеристика совместной работы двух насосов .
Пересечение напорной характеристики совместной работы насосов и характеристики трубопровода дает положение рабочей точки А совместной работы насосов на трубопровод.
Рабочие точки А1 и А2 при индивидуальной работе насосов дают значения Q1 и Q2 подач насосов.
Фактическая подача одновременно работающих насосов составляет Q1+2. Следует заметить, что суммарная подача параллельно работающих насосов Q1+2 меньше суммы подач Ql + Q2 при их индивидуальной работе. Это объясняется тем, что суммарная подача Q1+2 больше подачи Q1 или 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+2 и Q1 + Q2 будет тем меньше, чем более пологая будет характеристика трубопроводной сети .
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.
Последовательная работа насосов на сеть
Основным условием последовательной работы насосов является равенство подач каждого насоса Q1 = Q2 = 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 и получается точка С. Затем точки соединяются плавной кривой и получается напорная характеристика совместной работы двух насосов .
Пересечение характеристики совместной работы насосов и характеристики трубопровода дает положение рабочей точки А совместной работы насосов на трубопровод.
Рис. 4. Характеристика (а) и схема (б)
последовательной работы двух разных насосов на сеть:
I, II - насосы;
1, 2- задвижки.
Сначала включается насос I (рис. 4, 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 Н1 + Н2 открывают 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 прирост 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.