Меню

Мощность последовательно соединенных насосов



С одинаковыми и разными характеристиками

Центробежные насосы включают в одну систему последовательно, т.е. напорный патрубок одного насоса подключают к всасывающему патрубку второго, в тех случаях, когда напор, развиваемый одним насосом, недостаточен для подачи жидкости на заданную высоту. При этом очевидно, расход остается неизменным, а высота подъема, развиваемая насосами, увеличивается.

На рис. 1.19 представлена схема последовательного соединения двух одинаковых центробежных насосов и их характеристики.

Для определения рабочих параметров последовательно соединенных насосов необходимо, как и при параллельной работе насосов, на одном графике совместить суммарную характеристику насосов и характеристику системы трубопроводов Q – Нтр. Построение суммарной характеристики последовательной работы нескольких насосов осуществляют сложением ординат (напоров) при одинаковых расходах , так как напор, развиваемый последовательно работающими насосами, равен сумме напоров, развиваемых каждым из этих насосов. В случае последовательной работы двух насосов с одинаковыми характеристиками ординаты (при данном расходе) удваиваются.

Точка работы насосов (т. ) является точкой пересечения суммарной характеристики насосов с характеристикой системы трубопроводов Q – Нтр. По точке определяются суммарные фактические подачи двух насосов и напор . Для определения напора, КПД и мощности каждого насоса при их совместной последовательной работе необходимо из точки опустить перпендикуляр до пересечения с кривыми , , насосов. Ордината точки определяет напоры каждого насоса, а подачи у них равны . КПД и мощность каждого из совместно работающих насосов определяются соответственно точками 1 и 2.

Последовательная работа насосов с разными характеристиками воз-можна только для таких насосов, у которых подача отличается друг от друга незначительно (напор значения не имеет). Определение параметров последовательной работы насосов с различными характеристиками проиллюстрировано на рис. 1.20. Суммарная характеристика насосов строится путем сложения напора каждого насоса при одинаковых подачах. Подача и напор являются суммарными фактическими параметрами этих насосов при совместной последовательной работе. Подачи и напоры являются фактическими параметрами каждого насоса при совместной работе. По точкам 11, 12 и 21, 22 определяются соответственно КПД и мощность каждого насоса при их совместной последовательной работе.

Читайте также:  Как определяется мощность по амперу

Источник

Последовательное и параллельное включение насосов

В практической деятельности нередки ситуации, когда для удовлетворения потребностей системы мощности одного одинарного насоса оказывается недостаточно. В подобных случаях используют два и больше насосов, подключенных последовательно или параллельно.

Перед рассмотрением особенностей эксплуатации каскада насосов необходимо остановиться на одной частой встречающейся принципиальной ошибке.

Важно понимать, что, несмотря на теоретическую возможность, два насоса одинаковой мощности, включенные последовательно, не создают двойной напор. А при параллельном подключении двух одинаковых насосов не обеспечивается двойная подача. Это обусловлено конструктивными особенностями оборудования и техническими нюансами функционирования инженерных систем.

Особенности последовательного подключения насосов

При одинаковой подаче двух насосов, установленных последовательно друг за другом, их напоры суммируются. При этом происходит удвоение напора двух устройств одинаковой мощности при условии нулевой подачи.

В противоположной крайней точке, где происходит безнапорная подача, два агрегата не способны перекачивать больше рабочей среды, чем один.

Рис. 1 Характеристики последовательно подключенных насосов

Из-за особенностей регулирования в больших отопительных системах нередко монтируется больше одного нагревательного контура, а иногда — больше одного котла.

Рис. 2 Система, в которой есть несколько нагревательных контуров

Насосы, установленные в системе нагрева воды ( WWB) и отопительных контурах HС 1 и HС 2, функционируют независимо. Насосы циркуляционного типа позволяют преодолеть сопротивления, которые возникают в системе. Эти три насоса последовательно подключаются к циркуляционному насосу котлового устройства (КР), который преодолевает сопротивление в контуре котла.

Основой для предшествующих теоретических рассуждение является предположение об одинаковой мощности насосов. Однако на практике такие ситуации складываются далеко не всегда.

Вариант монтажа, при котором не учитываются мощности отдельных насосных агрегатов, чрезвычайно опасен. Если котловой циркуляционный насос создает слишком большой напор, на всасывающие патрубки одного или всех распределительных насосов поступает огромное давление. В таких случаях насосные агрегаты переходят в режим работы турбин (по принципу генератора). Как результат: за короткое время в работе насосов возникают функциональные нарушения, а затем и технические повреждения. (Проблему гидравлической развязки мы сейчас не обсуждаем).

Читайте также:  2jz gte максимальная мощность

Особенности параллельного подключения насосов

Если в систему параллельно установлено два насоса, при одинаковом напоре их подачи суммируются, а максимальная подача двух агрегатов равной мощности удваивается. В такой точке рабочей характеристики теоретически возникает предельное значение.

В противоположной крайней точке с нулевой подачей два насоса, установленных параллельно, не способны создать более высокий напор, чем один.

Рис. 3 Характеристики параллельно подключенных насосов

При достижении максимального уровня теплопотребления включается параллельная схема работы 1-ого и 2-ого насосов. Приборы управления, которые для этого необходимы, встраиваются в электронный блок или съемные модули с соответствующими приспособлениями.

Рис. 4 Работа двух параллельно подключенных насосов одинаковой мощности

У каждого из пары насосов есть несколько ступеней переключения для обеспечения больших возможностей управления параметрами с учетом отопительной нагрузки. Эта закономерность отображена в следующей рабочей характеристике, где для обозначения характеристики одного из насосов, работающего индивидуально, использован пунктир, для общей характеристики агрегатов, функционирующих в основном/пиковом режимах, — сплошная жирная линия.

Рис. 5 Рабочая характеристика модели Wilo-Stratos D

Если один из насосов выходит из строя, уровень подачи все равно превышает 50%. С учетом рабочего графика отопительной батареи это соответствует все тем же 83% производимого тепла, которые могут отдаваться радиатором.

Источник

Построение суммарных характеристик насосов при их последовательном и параллельном соединении

При работе нескольких насосов на сеть их соединяют либо последовательно, либо параллельно. Схемы последовательного и параллельного соединения представлены на рис.8.

Рис.8. Схемы соединения насосов: а) последовательного;

б) параллельного

При последовательном соединении насос, забирая жидкость из приемного резервуара, передает ее другому насосу и т.д. Жидкость, поступая от одного насоса к другому, каждый раз получает приращение энергии (напора).

Читайте также:  Как уменьшить мощность viessmann 100

При параллельном соединении каждый насос, забирая жидкость самостоятельно, качает ее в общий трубопровод.

Для определения рабочей точки нескольких насосов, работающих на сеть, необходимо иметь суммарные напорные характеристики этих насосов.

Суммарные характеристики последовательно соединенных насосов строятся суммированием напоров при одинаковых расходах рис.9.

Рис.9. Характеристика последовательной работы двух одинаковых центробежных насосов

При построении суммарной характеристики параллельно соединенных насосов суммируются расходы при одинаковых напорах рис.10.

Рис.10. Характеристика параллельной работы двух одинаковых центробежных насосов

Рабочая точка нескольких насосов, работающих в параллельной или последовательной схеме, определяется точкой пересечения характеристики трубопровода с суммарной характеристикой насосов – точка 3. Эта точка может быть определена графически или аналитически.

Аналитический метод определения рабочей точки сводится к следующему.

Уравнение напора группы из m однотипных водопроводных насосов, соединенных параллельно, имеет вид

Если сеть, на которую работают насосы, представляет собой несколько параллельных водоводов, то аналитически характеристика n параллельных трубопроводов выражается формулой:

Решая совместно эти два уравнения, получаем уравнение для вычисления подачи m насосов в водовод из n ниток:

Аналогично для фекальных насосов, решая совместно уравнения для водовода из n параллельных ниток:

и напора, развиваемого насосами

При последовательном соединении суммарная напорная характеристика насосов выражается формулой:

Решая совместно это уравнение с характеристикой трубопроводов, имеем:

Вопрос: какое соединении дает наибольший выигрыш в подаче зависит от конкретных характеристик насосов и водовода и в каждом конкретном случае решается индивидуально, посредством отыскания рабочей точки.

Источник