Если заданный расход жидкости невозможно получить при помощи одного насоса, то в систему включают несколько насосов, соединенных между собой параллельно и подающих жидкость в один общий напорный трубопровод.
Допустим, имеются рабочие характеристики двух одинаковых насосов (рис. 84) и , представленные на рисунке кривой I-I, и задана характеристика трубопровода – кривая . Для построения суммарной рабочей характеристики двух одновременно работающих насосов на общий напорный трубопровод суммируем подачу каждого при одинаковом напоре.
Рис. 84. Рабочие характеристики параллельно
работающих насосов
Затем для одних и тех же напоров определяем абсциссы, удваиваем их и, не изменяя соответствующих ординат, находим точки суммарной кривой. Например, на основной кривой , возьмем точку и отложим на нее отрезок вправо, получим точку суммарной характеристики 2. Поступая аналогично, получим точки 3, 4 и т. д. Соединяя полученные таким образом точки плавной кривой, мы построим суммарную характеристику () двух одинаковых насосов, работающих параллельно, представленную кривой II-II.
|
|
Пересечение суммарной характеристики с характеристикой трубопровода даст точку А, определяющую режим параллельной работы двух насосов ( и ).
Для определения режима работы каждого насоса проведем горизонтальную линию через точку А до пересечения с кривой I-I, получим точку В, по которой можно установить режим работы (расход, напор) для каждого насоса при совместной работе на общий напорный трубопровод.
Подача каждого насоса при совместной параллельной работе равна , что меньше подачи одиночного насоса .
Таким образом, подача двух насосов при параллельной их работе на общий напорный трубопровод меньше суммарной подачи этих же двух насосов. КПД при параллельной работе всех насосов (точка Е) меньше, чем КПД при самостоятельной работе каждого насоса (точка D). Чем больше включено параллельно работающих насосов, тем меньше подача каждого насоса в общий трубопровод, так как чем больше суммарный расход, тем больше повышается создаваемый насосами полезный напор, а подача каждого насоса уменьшается. Для устойчивой параллельной работы насосов необходимо, чтобы суммарная характеристика была пологая, без восходящей ветви.
Последовательная работа насосов. Если заданный напор нельзя получить при помощи одного насоса, то включают последовательно несколько насосов. Для определения режима последовательной работы насосов необходимо построить суммарную характеристику. Она строится следующим образом.
|
|
Рис. 85. Рабочие характеристики последовательно
работающих насосов
Пусть имеются рабочие характеристики I-I (рис. 85) для двух одинаковых насосов и характеристика трубопровода . Для построения суммарной характеристики проведем вертикальные прямые через точки а, б, в, г, д, е, и получим отрезки , , , , и . Откладывая удвоенный отрезок (ординату) от точки , получим точку 1 для суммарной характеристики. Аналогично, откладывая удвоенные отрезки , , , и , получим точки 2, 3, 4 и 5 суммарной характеристики. Затем указанные точки соединим плавной кривой и получим суммарную характеристику (кривая II-II) для последовательной работы двух насосов.
Таким образом, если суммарную характеристику для параллельной работы насосов строят, суммируя абсциссы точек рабочих характеристик, то суммарную характеристику для последовательной работы насосов строят, суммируя ординаты точек рабочих характеристик насосов.
Пересечение суммарной характеристики с характеристикой трубопровода дает точку А, которая определяет «режим насосов при последовательной работе и .
Рабочий режим одного насоса при последовательной работе определяет точка В. Для получения точки В необходимо ординату точки г продолжить до пересечения с кривой . Точка г показывает режим работы одного насоса. Суммарная подача насоса при последовательной работе будет равна . Подача меньше, чем подача двух насосов, работающих не совместно, т. е. .
Как видно из рис. 85 рабочая суммарная характеристика для двух насосов при последовательной их работе более крутая. Вследствие крутого подъема кривой рабочая точка А дает значительное увеличение напора.
Поэтому последовательная работа насосов при крутых характеристиках трубопровода весьма эффективна, а при пологих мало эффективна, что необходимо учитывать при выборе порядка работы насосов.