一、泵的(de)串聯
泵的串聯主要解決揚程不夠(gòu)的問題,經串聯後的水泵,其流(liú)量不(bú)變,揚程是(shì)兩泵之(zhī)和。在(zài)實際運用中為避免下遊泵對上(shàng)遊泵的進水不 足,通常将下遊泵的流量(liàng)調節到最(zuì)佳狀态,以保證上遊水泵的進水充(chōng)足。其(qí)原(yuán)理圖如下:
圖中:泵“D“的出口與泵“E”的進口通過管道連接形成串聯,經泵串聯後,介質先進入(rù)泵“D”的進(jìn)口,經泵“D”的運行,将介質推送到泵“E”的進口,通過泵”E“的運行(háng),将介質輸送到需(xū)要的地方(fāng)。水泵串聯實質是階梯(tī)輸送的延伸,何為階梯(tī)輸送(sòng)?是指下遊(yóu)的水位太(tài)低,而要(yào)引入(rù)的位置(zhì)又太高,用一台水泵運(yùn)行根本無法“完成使命(mìng)”。
對于串聯運行,第n-1台泵的(de)出口(kǒu)壓力(對于長距(jù)離串聯,需要減去泵之(zhī)間的損失)就是第n台泵的入口壓力,因此對于(yú)串聯泵的承壓、軸承、軸(zhóu)封有一定要求,否則會造成殼體斷裂、軸封損壞、軸承發熱等。
與并(bìng)聯情況一樣,關閉其中一(yī)台或多台泵,剩(shèng)餘泵的運行工(gōng)況同樣會發生變化(huà)。
二(èr)、泵的并聯
泵的并聯是指,多台泵共用一根出口管。每台泵都(dōu)有單獨的止(zhǐ)回閥。泵并(bìng)聯運行後,相同揚程下的流量相加(jiā)。
即:Q并=Q泵1+Q泵(bèng)2+Q泵3+……+Q泵n
水泵(bèng)并聯工作的特點:
①可(kě)以增加(jiā)供水量(liàng),輸水幹管中的流(liú)量等于各台并聯泵出水量之總和;
②可以通過開停泵(bèng)的台數開調節泵站的流量和揚程(chéng),以達到節能和安全供水的目的。例(lì)如:取水泵站在設計時,流量是按城(chéng)市中最大(dà)日平 均小時的流量來考慮的,揚程是按(àn)河道中枯水位來考慮的。因此,在 實際運行中,由于河道水位的變化,城市管網中用水量的(de)變化等,必(bì) 定會涉及取水泵站機組開停的調節問題。另外,送水(shuǐ)泵站機組開停的調節就更(gèng)顯得必要了;
③水泵當并聯工(gōng)作(zuò)的泵中有一台(tái)損壞(huài)時,其他幾台泵仍(réng)可(kě)繼續供水,因此,泵并聯輸水提高了泵站運行調度(dù)的靈活性和供水的可靠性,是 泵站中最常見的一種運行方式。
在采暖系統,水泵串(chuàn)聯、并聯的作用及(jí)其适(shì)用範圍當第一台水泵的出水管連(lián)接(jiē)在第二(èr)台泵的吸人管時稱為兩台水泵(bèng)串聯見下圖(b);當第一台水泵(bèng)與第二台水泵的(de)吸入管連接(jiē)在一起,出水管也連(lián)接在(zài)一起時稱為水泵的并聯見下圖(a)。
在理想狀态下,同型号(hào)同規格的兩(liǎng)台水泵其流量(liàng)與揚程關系是: 串聯時:Q=Q1+Q2 H=H1+H2 從上兩式得知,當兩(liǎng)台或兩台以(yǐ)上水泵串聯時流(liú)量并無大的改(gǎi)變而揚程疊加。
并聯時(shí):Q=Q1=Q2 H=H1=H2 即當兩台(tái)或兩台以上水泵并聯時,其系統的揚程無(wú)大(dà)改變,但(dàn)流量(liàng)疊加。水泵的串(chuàn)聯常用于給水管網(wǎng)加壓,室外給水管網的加壓泵站即采用(yòng)水泵串聯方式。水泵并(bìng)聯常用于單台水泵不能滿足流量要求時,或選擇系統流量過大的單台水泵會造成運轉(zhuǎn)費用增加時。并聯可根據用水量的多少及用水 高峰調節開啟水泵(bèng)的台數,降低運行成本。采暖系統中循環水泵經常采用并聯的方法以滿足流量要求,備用(yòng)水泵也采用并聯方(fāng)式。
通常初(chū)始設計時,需要按照最高用(yòng)水量和最不利點确定流量揚程(chéng),然後根據該流量揚(yáng)程确定最經濟泵數(shù)量,此時單泵的流量為:Q單(dān)=Q總÷數量。
但是有另外一種(zhǒng)情況相反,就是有了單(dān)泵(bèng)的性能,來(lái)确定在固定管(guǎn)路中的運行工況。這(zhè)個和上面的情況不同,需要根據特定的管路特性曲線(xiàn)和此時泵的并(bìng)聯後曲線合成在一張圖上,來确定并聯運行後的工況點。
這裡有一個很大的誤區,就是說并聯運行流量小于(yú)兩台泵之和,這個誤區正是第二種情況。對于第一種情況設計的流量揚程,單泵的運行工況則是流(liú)量除以數量。
在與客戶交流的時候,客戶(hù)總希望并聯運行的泵單泵工況流量略大于系統流量除以台數(shù),這個主要是看哪種設計方式。如果是第(dì)一種系統設(shè)計,選出來的泵最終運行時(shí)單泵會偏離工況點,即揚程過高。如(rú)果是第二種情況,很難說是否符合,因為不同廠家的曲線、不(bú)同形式的泵,性能也(yě)不一緻,但是可以肯定的是,如果(guǒ)根據泵(bèng)數量确定管路,是不(bú)經濟的(de)。
不管哪種情況,關(guān)閉其中一台或(huò)幾台水泵時,單泵的(de)工況點會發生變化,原因是泵運行數量(liàng)改變後,有了新的并聯特性曲線,該特性曲線與管路特性曲(qǔ)線的交點(系統工況點)與原工況位置發生了顯著變化(可以(yǐ)看上面的曲線(xiàn)圖,三(sān)台泵并聯運行,如果被關閉其中一台,則并聯流(liú)量變成了兩台(tái)并聯,工(gōng)況點由三(sān)台并聯與系(xì)統的交點變成兩台并聯與系統的交(jiāo)點。此時運行,每台泵(bèng)的(de)運行工況則偏離其原來三台并聯時的單台運(yùn)行工(gōng)況,即向大流量方向偏移;同樣,如果增(zēng)加(jiā)台數,情況相反。