Лабораторная работа № 8.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ И ПАРАЛЕЛЬНАЯ

РАБОТА НАСОСОВ НА СЕТЬ

8.1 Цель работы:

– составить расчетную схему насосной установки с последовательно и параллельно соединенными насосами;

– построить суммарную характеристику последовательно и параллельно соединенных насосов, работающих на насосную установку.

8.2 Подготовка к лабораторной работе:

– изучить материал по теме данной работы в настоящем пособии;

– усвоить основные понятия и термины по данной теме.

Основные термины и определения:

– дросселирование;

– подача;

– потребляемая мощность;

– потребный напор;

– регулирование.

8.3 Теоретические сведения

8.3.1 Последовательное соединение насосов

Два или несколько насосов, соединенных последовательно, подключают к внешней сети в тех случаях, когда один насос не развивает напор, необходимый для обеспечения заданной подачи. В этом случае общий напор равен сумме напоров отдельных насосов, взятых при одинаковой подаче, т.е.

.

Суммарная характеристика (рисунок 8.1) последовательно соединенных насосов строится сложением ординат кривых напоров отдельных насосов, взятых при одинаковых подачах.

Рисунок 8.2 – К построению

характеристики параллельно

соединенных насосов,

работающих на длинный

трубопровод

8.3.2 Параллельное соединение насосов

Параллельно соединенные насосы подключают к внешней сети тогда, когда необходимо обеспечить подачу жидкости большую, чем подача одного насоса.

При этом возможны два случая:

– насосы работают на один длинный трубопровод (рисунок 8.2), установлены близко друг от друга, приемные уровни обоих насосов одинаковы;

– насосы работают на короткий трубопровод (рисунок 8.3), установлены на значительном расстоянии друг от друга, приемные уровни насосов различны.

В первом случае можно пренебречь потерями напора во всасывающем трубопроводе. Поэтому суммарная характеристика насосов (см. рисунок 8.2) строится сложением абсцисс кривых напора отдельных насосов, взятых при одинаковом напоре, т.е.

Во втором случае (см. рисунок 8.3) сопротивление всасывающего и напорного трубопроводов до узловой точки «О» соизмеримо с потерями напора в общем трубопроводе, т.е. во внешней сети. Поэтому суммарной характеристикой насосов является зависимость полного напораYв узловой точке «О» от суммарного расхода жидкости во внешней сети.

П

Рисунок 8.3 – К построению характеристики параллельно соединенных насосов, работающих на короткий трубопровод

олный напор в узловой точке «О» представляет собой сумму геометрического напораz₀, взятого относительно плоскости сравнения, проведенной через приемный уровень насоса 2, и пьезометрического напорар₀/в узловой точке «О», т.е.

,

где р₀ – избыточное (манометрическое) давление в узловой точке «О»;

 – удельный вес перекачиваемой жидкости.

Пьезометрический напор – высота столба жидкости в пьезометрической трубке, подсоединенной к данной точке трубопровода.

Суммарная характеристика (см. рисунок 8.3) строится следующим образом:

а) в системе координат H–Qстроятся кривыеН₁иН₂напоров насосов 1 и 2. При этом начало координат при построении кривой напора насоса 1 находится в плоскости приемного уровня насоса 1, а при построении кривой напора насоса 2 – в плоскости приемного уровня насоса 2;

б) вычисляют потери напора насоса 1 при движении жидкости по трубопроводу АО и потери напора насоса 2 – по трубопроводу ВО:

где k₁, k₂– коэффициенты сопротивления напорного и всасывающего трубопроводов насосов 1 и 2 соответственно;

в) из ординат кривых Н₁иН₂напора насосов 1 и 2 вычитается величина потерь напораh_AOиh_BOв трубопроводах АО и ВО соответственно, т.е. строятся так называемые кривые 1 и 2 полного напора насосов 1 и 2, приведенные к узловой точке «О». Абсциссы точек пересечения кривых 1 и 2 полного напора с горизонталью, соответствующей уровню жидкости в пьезометрической трубке, – подачиQ₁иQ₂насосов 1 и 2;

г) сложив абсциссы кривых 1 и 2 полного напора насосов 1 и 2, приведенных к точке «О», получим кривую (1 + 2) полного суммарного напораYнасосов 1 и 2, т.е. суммарную характеристику насосов. ТочкаСпересечения кривой (1 + 2) полного суммарного напора с горизонталью, соответствующей уровню жидкости в пьезометрической трубке – рабочая точка. Ордината рабочей точкиС– полный суммарный напорY насосов, абсцисса – суммарная подача насосовQ, т.е.

Через точку Спроходит кривая ОД потерьh_одполного напораYпри движении жидкости по трубопроводу ОД.

Потери напора h_одвычисляются по формуле

где k_од– коэффициент сопротивления трубопровода ОД.