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一、泵的(de)串聯(lián)
泵的串聯(lián)主要(yào)解決揚程(chéng)不夠(gòu)的問題,經(jīng)串聯(lián)後的水泵(bèng),其流(liú)量不(bú)變(biàn),揚(yáng)程是(shì)兩泵(bèng)之和(hé)。在實(shí)際(jì)運用中(zhōng)為避(bì)免下(xià)遊泵(bèng)對上遊泵的進(jìn)水不(bú) 足,通(tōng)常将(jiāng)下遊泵的(de)流量(liàng)調節(jiē)到(dào)最佳狀(zhuàng)态,以(yǐ)保證上遊水泵(bèng)的(de)進水充(chōng)足。其原理圖如下:
圖中:泵“d“的出(chū)口與泵“e”的進口(kǒu)通過管道連接(jiē)形成串聯(lián),經泵(bèng)串聯(lián)後,介質(zhì)先(xiān)進入(rù)泵“d”的(de)進口(kǒu),經泵(bèng)“d”的(de)運行,将(jiāng)介質推送到泵(bèng)“e”的進(jìn)口(kǒu),通(tōng)過泵(bèng)”e“的運行,将(jiāng)介質輸送到需要的(de)地方。水泵(bèng)串聯(lián)實質是階梯輸(shū)送(sòng)的延伸(shēn),何為階梯(tī)輸送?是指(zhǐ)下遊(yóu)的水(shuǐ)位太低,而要引入的(de)位置(zhì)又(yòu)太高,用(yòng)一台水泵運行(háng)根本無法“完成使命(mìng)”。
對于(yú)串聯(lián)運行(háng),第(dì)n-1台(tái)泵的出口壓力(對于(yú)長距離串聯,需要減(jiǎn)去泵之間(jiān)的損失)就(jiù)是第n台泵(bèng)的(de)入口壓(yā)力,因(yīn)此(cǐ)對(duì)于串(chuàn)聯泵的承壓、軸(zhóu)承、軸封(fēng)有一定(dìng)要求,否則會造(zào)成殼體(tǐ)斷裂、軸(zhóu)封損壞(huài)、軸(zhóu)承發(fā)熱等。
與并(bìng)聯情(qíng)況一(yī)樣,關閉其(qí)中一(yī)台(tái)或(huò)多台(tái)泵,剩餘泵的運(yùn)行工況同樣會(huì)發生變化。
二、泵(bèng)的并聯
泵的并(bìng)聯是(shì)指,多(duō)台泵(bèng)共用一根出口(kǒu)管。每(měi)台泵(bèng)都有(yǒu)單獨的止(zhǐ)回閥(fá)。泵并聯(lián)運行後(hòu),相同揚程下的(de)流量相(xiàng)加。
即:q并(bìng)=q泵1+q泵(bèng)2+q泵3+……+q泵n
水泵(bèng)并聯工作的特(tè)點:
①可以增加供水量,輸水幹管(guǎn)中的流(liú)量等于(yú)各台(tái)并聯泵出(chū)水量(liàng)之(zhī)總和;
②可(kě)以通(tōng)過開停泵(bèng)的台數開調節(jiē)泵站(zhàn)的流(liú)量和(hé)揚程,以(yǐ)達到節(jiē)能和安(ān)全供水(shuǐ)的目的。例如:取(qǔ)水泵站在設計(jì)時,流量(liàng)是(shì)按城(chéng)市中最大日平 均小時的(de)流量(liàng)來考慮的,揚程(chéng)是按河(hé)道中枯水位來(lái)考慮的(de)。因此,在(zài) 實際運(yùn)行中,由于河道(dào)水位的變化,城市管(guǎn)網中用水(shuǐ)量的變化(huà)等,必(bì) 定會涉及取水泵站機組開停(tíng)的調節(jiē)問(wèn)題。另(lìng)外,送(sòng)水泵站機(jī)組開停(tíng)的調節(jiē)就更(gèng)顯得(dé)必要了;
③水泵當并聯(lián)工作(zuò)的(de)泵中有(yǒu)一台損壞(huài)時,其(qí)他幾台(tái)泵仍可繼續供水,因此(cǐ),泵并(bìng)聯輸(shū)水提高了泵站(zhàn)運行調度的靈(líng)活性和供水(shuǐ)的可靠(kào)性,是(shì) 泵(bèng)站中最常見(jiàn)的一(yī)種運(yùn)行方式。
在(zài)采暖系統,水(shuǐ)泵串聯(lián)、并聯(lián)的(de)作(zuò)用及(jí)其适用範圍當(dāng)第一台水(shuǐ)泵的(de)出水管(guǎn)連接在(zài)第二(èr)台泵(bèng)的吸人管(guǎn)時(shí)稱為兩(liǎng)台水泵串聯見下圖(tú)(b);當第一台(tái)水泵與第(dì)二台(tái)水泵的(de)吸(xī)入管(guǎn)連接在(zài)一(yī)起,出(chū)水管(guǎn)也連接在(zài)一起時稱為水(shuǐ)泵的并聯見(jiàn)下(xià)圖(a)。
在理想狀态(tài)下,同型(xíng)号同規(guī)格的(de)兩台水泵(bèng)其流(liú)量與揚程(chéng)關系是: 串聯時:q=q1+q2 h=h1+h2 從上(shàng)兩式(shì)得知(zhī),當兩台(tái)或(huò)兩台以上水(shuǐ)泵(bèng)串聯(lián)時流(liú)量并無大(dà)的改變(biàn)而揚程(chéng)疊加(jiā)。
并(bìng)聯時:q=q1=q2 h=h1=h2 即當兩(liǎng)台(tái)或(huò)兩台(tái)以上水泵并聯時,其系統的揚(yáng)程無大改變,但流量(liàng)疊加。水泵的串聯常(cháng)用于給水(shuǐ)管網加壓(yā),室外(wài)給水管網(wǎng)的加壓泵站(zhàn)即(jí)采用水泵串聯(lián)方式(shì)。水泵并聯(lián)常用于單台水(shuǐ)泵不(bú)能滿(mǎn)足流(liú)量要求時(shí),或(huò)選擇系統(tǒng)流(liú)量過(guò)大的(de)單台水泵(bèng)會造成運(yùn)轉費(fèi)用增加時。并聯(lián)可根據用水量(liàng)的多少及(jí)用水 高峰調節(jiē)開啟(qǐ)水泵的台(tái)數,降低運行(háng)成本。采(cǎi)暖系統中(zhōng)循環(huán)水泵經常采用(yòng)并聯的(de)方(fāng)法以(yǐ)滿足(zú)流量(liàng)要求(qiú),備(bèi)用水泵也采(cǎi)用并聯方(fāng)式(shì)。
通(tōng)常初(chū)始設計時,需要(yào)按照(zhào)最高(gāo)用水量和最不利點确(què)定流量(liàng)揚程,然後根(gēn)據該流(liú)量揚(yáng)程确(què)定最(zuì)經濟泵數量,此(cǐ)時(shí)單泵的(de)流量為(wéi):q單=q總÷數量。
但(dàn)是(shì)有另外(wài)一種(zhǒng)情況(kuàng)相反,就是(shì)有(yǒu)了單泵(bèng)的性(xìng)能,來确定在固定管路中(zhōng)的運行(háng)工(gōng)況。這(zhè)個和上(shàng)面的情(qíng)況不(bú)同,需要根(gēn)據特(tè)定的管路(lù)特性曲(qǔ)線和此(cǐ)時泵(bèng)的并聯後(hòu)曲線合成(chéng)在一(yī)張圖(tú)上,來确定(dìng)并聯(lián)運行後的工況點。
這裡有(yǒu)一個很大的誤(wù)區,就是(shì)說并聯運行(háng)流量小于(yú)兩台泵之和,這(zhè)個誤區(qū)正(zhèng)是第(dì)二種(zhǒng)情況。對于(yú)第一種(zhǒng)情況設計的流(liú)量揚程(chéng),單泵的運行工(gōng)況(kuàng)則(zé)是流(liú)量除(chú)以數量。
在(zài)與(yǔ)客(kè)戶交(jiāo)流的時候,客戶總(zǒng)希望并(bìng)聯運行(háng)的泵單(dān)泵工況流(liú)量略(luè)大于系(xì)統流量(liàng)除以台(tái)數(shù),這個主要是(shì)看哪種(zhǒng)設計方式。如果是第一(yī)種系統(tǒng)設計,選出來的(de)泵最終運行時(shí)單泵會(huì)偏離工(gōng)況點(diǎn),即揚程過(guò)高(gāo)。如果是(shì)第二(èr)種情況,很(hěn)難說是否(fǒu)符合,因為(wéi)不同(tóng)廠家(jiā)的曲(qǔ)線、不同形式的(de)泵,性能也不一(yī)緻,但(dàn)是可以肯定的是,如果根(gēn)據泵數(shù)量(liàng)确定管路,是不經濟的。
不(bú)管(guǎn)哪種情(qíng)況,關閉(bì)其中一(yī)台或幾台(tái)水泵(bèng)時,單泵的工況(kuàng)點會發生(shēng)變化(huà),原(yuán)因(yīn)是泵(bèng)運行(háng)數量改變(biàn)後,有(yǒu)了新的(de)并(bìng)聯特(tè)性曲線,該(gāi)特性(xìng)曲線與管(guǎn)路特性曲線(xiàn)的交點(diǎn)(系統工況(kuàng)點)與(yǔ)原工況(kuàng)位置發(fā)生了顯著變化(huà)(可以看上(shàng)面的(de)曲(qǔ)線圖,三(sān)台泵(bèng)并聯(lián)運行(háng),如果被關(guān)閉其中一(yī)台,則(zé)并聯(lián)流量變成(chéng)了兩台并(bìng)聯(lián),工況點由三(sān)台并(bìng)聯與系統(tǒng)的交點(diǎn)變(biàn)成兩台并聯(lián)與系統(tǒng)的交點。此(cǐ)時運行,每(měi)台泵的運(yùn)行工況則(zé)偏離(lí)其原來三台并(bìng)聯時的(de)單(dān)台運行工(gōng)況,即向大(dà)流量方向(xiàng)偏移(yí);同樣,如果增加(jiā)台數,情況(kuàng)相反(fǎn)。