3.6. Совместная работа насосов
1. Параллельная работа. В практике возникает необходимость в совместной работе нескольких насосов с одинаковыми или различными напорными характеристиками.
При значительных изменениях потребляемых расходов в системах их питание целесообразно производить несколькими параллельно работающими насосами.
Основным условием параллельной работы насосов на сеть является равенство их напоров:
.
Для
определения подачи совместно работающих
насосов строят кривые зависимости
напора от суммарной производительности
насосов
и потребного для сети напора в зависимости
от расхода
.
Рассмотрим параллельную работу на сеть двух насосов (рис. 83, а).
При
всех напорах
,
больших
,
на сеть будет работать один второй насос
с расходом, соответствующим своей
характеристике. При напоре
на
сеть будут работать два насоса.
Характеристика при совместной параллельной работе нескольких насосов строится путем сложения подач всех насосов при одинаковых напорах, характеристика – с использованием зависимости
.
Точка
А
пересечения характеристики суммарных
расходов с характеристикой сети
определяет напор
и
расход
совместно работающих насосов. При этом
первый насос будет работать с расходом
,
а второй – с расходом
.
Очевидно, что суммарная подача насосов
при совместной работе их на сеть будет
меньше суммы подач тех же насосов при
раздельной работе на ту же сеть:
.
Это объясняется тем, что в последнем
случае насосы работают при меньших
напорах.
П
овышение
суммарной подачи группы параллельно
работающих насосов имеет свой предел,
равный их суммарной характеристике и
характеристике сети. Приращение при
увеличении числа подключенных насосов
происходит не пропорционально их числу,
а прогрессивно уменьшается. При этом
уменьшение приращения расхода тем
интенсивнее, чем круче характеристика
сети и положе характеристика насоса.
Если бы характеристика сети была
горизонтальной (что соответствует
пренебрежимо малому сопротивлению
сети), то тогда параллельное подключение
каждого насоса давало бы приращение
расхода, равное его подаче при данном
напоре. Дефицитность подачи
.
2.
Последовательная
работа. Для
питания систем с высокими напорами, но
с относительно малыми подачами
целесообразно использовать последовательное
включение в сеть нескольких насосов. В
этом случае условие совместной работы
насосов определяется равенством подач:
.
Рабочий напор при
есть сумма напоров при данной подаче:
.
Характеристика
последовательной работы двух насосов
на сеть представлена на рис. 83, б. Суммарную
характеристику
составляет сумма ординат кривых
и
при данных подачах. Пересечение суммарной
характеристики с характеристикой сети
дает рабочую точку А, которая
определяет подачу
и суммарный напор
обоих насосов.
При близком расположении двух последовательно работающих насосов насос 2 будет работать при значительных давлениях. Если по условиям эксплуатации насоса 2 эти давления будут недопустимы, то его следует подключить к такой точке напорного трубопровода, где давление снизится до безопасной величины. Дефицитность напора
.