Задачи

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.clip_image003

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).

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.

clip_image004

Рис.9. Характеристика последовательной работы двух одинаковых центробежных насосов

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

clip_image005

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

clip_image007

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

clip_image009

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

clip_image011

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

clip_image013

и напора, развиваемого насосами

clip_image015, получим

clip_image017

При последовательном соединении суммарная напорная характеристика насосов выражается формулой:

clip_image019

Решая совместно это уравнение с характеристикой трубопроводов, имеем:

clip_image021

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.

Пермь Питер Пятигорск