一、泵的(de)串聯(lián)
泵的(de)串聯主要解決揚程不夠(gòu)的問題,經串聯(lián)後的(de)水(shuǐ)泵(bèng),其(qí)流(liú)量不變,揚(yáng)程是(shì)兩泵之和(hé)。在實(shí)際運用中為避(bì)免下遊泵對上(shàng)遊泵(bèng)的(de)進水不(bú) 足,通常将下遊(yóu)泵的流(liú)量調節到最佳狀(zhuàng)态,以保(bǎo)證(zhèng)上遊(yóu)水泵(bèng)的進水(shuǐ)充足。其原理(lǐ)圖如(rú)下:
圖(tú)中:泵(bèng)“d“的(de)出口與(yǔ)泵“e”的(de)進口通過(guò)管道連(lián)接(jiē)形成(chéng)串聯(lián),經泵串聯(lián)後,介質先(xiān)進入(rù)泵“d”的(de)進口,經泵(bèng)“d”的運(yùn)行,将(jiāng)介質(zhì)推送(sòng)到泵“e”的進(jìn)口,通(tōng)過泵”e“的運(yùn)行,将(jiāng)介質(zhì)輸送(sòng)到需要(yào)的地方。水泵串聯實質(zhì)是階梯輸送的(de)延伸,何(hé)為階(jiē)梯輸送?是指下遊(yóu)的水位太低,而要引入的(de)位置又太高,用一台(tái)水泵運行(háng)根本(běn)無法“完成使命(mìng)”。
對于串聯(lián)運行(háng),第n-1台泵(bèng)的(de)出口壓力(對于長距(jù)離串(chuàn)聯,需要減去泵(bèng)之間(jiān)的損失)就(jiù)是第(dì)n台泵的入(rù)口壓(yā)力,因(yīn)此對于串(chuàn)聯泵(bèng)的承壓、軸(zhóu)承(chéng)、軸封有(yǒu)一定要求(qiú),否則會造成殼體斷裂(liè)、軸(zhóu)封損(sǔn)壞、軸承發熱等。
與并(bìng)聯(lián)情(qíng)況一(yī)樣,關閉其(qí)中一台或(huò)多(duō)台泵,剩(shèng)餘泵(bèng)的運行工況同(tóng)樣會發生(shēng)變化。
二、泵(bèng)的并(bìng)聯
泵(bèng)的并聯是(shì)指,多台(tái)泵(bèng)共用(yòng)一根出口管。每(měi)台泵都有(yǒu)單獨的止(zhǐ)回閥。泵并(bìng)聯運行後,相同揚程(chéng)下(xià)的流量(liàng)相加(jiā)。
即:q并(bìng)=q泵1+q泵2+q泵3+……+q泵n
水泵(bèng)并聯(lián)工作的特(tè)點:
①可以增(zēng)加供水量,輸水(shuǐ)幹(gàn)管中的(de)流量等(děng)于各台(tái)并聯泵出水量(liàng)之總和;
②可以通(tōng)過開停泵(bèng)的台(tái)數開調節泵站(zhàn)的流量和(hé)揚程,以達到節能和(hé)安全供水的目(mù)的。例如(rú):取(qǔ)水泵站在設計時,流量是(shì)按(àn)城市中(zhōng)最大日平(píng) 均小(xiǎo)時的(de)流量來考(kǎo)慮的,揚程是按河道中枯水位來考慮的。因此,在(zài) 實(shí)際運行中(zhōng),由于河道水位(wèi)的變(biàn)化,城市管(guǎn)網中用(yòng)水量的變化(huà)等,必 定會(huì)涉(shè)及取水泵站(zhàn)機組開(kāi)停(tíng)的調節問(wèn)題(tí)。另外,送(sòng)水泵站機組開停的(de)調(diào)節就更顯得(dé)必要(yào)了;
③水(shuǐ)泵當并聯工作的泵(bèng)中有一台損壞(huài)時(shí),其他幾(jǐ)台泵(bèng)仍(réng)可繼續(xù)供水,因此,泵并聯輸水提高了(le)泵站(zhàn)運行調度(dù)的靈活性和供水的可靠(kào)性,是 泵(bèng)站中(zhōng)最常見(jiàn)的一種運行方(fāng)式。
在采暖系統(tǒng),水泵串(chuàn)聯(lián)、并聯(lián)的作(zuò)用(yòng)及其适(shì)用範圍當第一(yī)台水泵的出水管連接在第二(èr)台泵的(de)吸人管(guǎn)時稱(chēng)為兩(liǎng)台水(shuǐ)泵串聯(lián)見下圖(tú)(b);當第一台水泵與第二台水泵(bèng)的吸入(rù)管連接(jiē)在一(yī)起,出水管(guǎn)也(yě)連接在一起(qǐ)時稱(chēng)為水泵的并聯見下圖(a)。
在理想狀态下,同(tóng)型号同規格的兩台水泵其流(liú)量與揚程關系(xì)是: 串聯(lián)時:q=q1+q2 h=h1+h2 從上(shàng)兩式得(dé)知,當兩台或(huò)兩台以上(shàng)水泵串聯時流(liú)量并(bìng)無大的改(gǎi)變而(ér)揚程疊加。
并聯(lián)時(shí):q=q1=q2 h=h1=h2 即當兩(liǎng)台或兩台(tái)以上水泵并聯時,其(qí)系統的揚(yáng)程無(wú)大改(gǎi)變(biàn),但流量(liàng)疊加。水泵的串(chuàn)聯常用于給水管網加壓,室外(wài)給水管網(wǎng)的加(jiā)壓泵站即(jí)采用(yòng)水泵串聯方式。水泵并聯常用于單(dān)台水泵不(bú)能滿足(zú)流(liú)量要(yào)求時,或(huò)選擇系(xì)統流(liú)量過(guò)大的單台水泵會造(zào)成(chéng)運轉費(fèi)用增(zēng)加時(shí)。并聯(lián)可(kě)根(gēn)據用水量(liàng)的多(duō)少及用(yòng)水 高峰(fēng)調節開啟水泵(bèng)的台(tái)數,降(jiàng)低運(yùn)行成本。采暖系統中(zhōng)循環水泵(bèng)經常(cháng)采用并聯(lián)的方法以滿足流量要求(qiú),備用(yòng)水泵也采用并(bìng)聯方式(shì)。
通(tōng)常初始設(shè)計(jì)時(shí),需要(yào)按照(zhào)最(zuì)高(gāo)用水量和最不利點(diǎn)确定流量揚程,然後根據(jù)該流(liú)量揚(yáng)程确定最(zuì)經濟(jì)泵數(shù)量,此(cǐ)時單(dān)泵的流量(liàng)為:q單(dān)=q總÷數量。
但是有另外(wài)一種(zhǒng)情況(kuàng)相(xiàng)反,就是(shì)有了單泵的性(xìng)能,來确定在固(gù)定管路中(zhōng)的運(yùn)行工況。這個和(hé)上面的情(qíng)況不同,需要根據特(tè)定的管路特性(xìng)曲線和(hé)此時(shí)泵(bèng)的并聯後(hòu)曲線(xiàn)合成(chéng)在(zài)一張圖(tú)上,來(lái)确(què)定并聯(lián)運行(háng)後的工況(kuàng)點。
這裡(lǐ)有一個(gè)很大的誤區,就(jiù)是說并聯運行流量小于兩台(tái)泵(bèng)之(zhī)和,這個誤(wù)區正是第二種(zhǒng)情況。對于(yú)第一種情況設計的流量揚程,單泵(bèng)的(de)運行工況則(zé)是流量除(chú)以數(shù)量。
在與客戶交流的時(shí)候(hòu),客戶總希(xī)望并聯運(yùn)行(háng)的(de)泵(bèng)單(dān)泵工(gōng)況流量略大于(yú)系統流量除以(yǐ)台數(shù),這個主要(yào)是看哪(nǎ)種(zhǒng)設計方式(shì)。如果是第(dì)一種系統(tǒng)設計(jì),選出來的(de)泵最終運(yùn)行(háng)時(shí)單泵(bèng)會偏(piān)離工況點,即揚程(chéng)過高。如(rú)果是第二種情況,很難說(shuō)是否(fǒu)符合,因為不同(tóng)廠家的曲(qǔ)線、不同形式(shì)的泵,性(xìng)能也不一緻,但是可(kě)以肯定的(de)是,如果根(gēn)據泵數量确定管路,是(shì)不經濟(jì)的。
不管哪種(zhǒng)情況,關(guān)閉其中一(yī)台或幾台水(shuǐ)泵時,單(dān)泵的(de)工況點會(huì)發生變化,原因(yīn)是泵運行(háng)數量改變後,有了新的并(bìng)聯特性曲線,該特性曲線(xiàn)與(yǔ)管路(lù)特性曲(qǔ)線的(de)交點(系統工況點(diǎn))與(yǔ)原工況位(wèi)置(zhì)發生了顯著(zhe)變化(huà)(可以看上面(miàn)的曲線(xiàn)圖,三台泵并聯(lián)運行,如果(guǒ)被關(guān)閉其中一(yī)台,則并聯(lián)流量(liàng)變成(chéng)了(le)兩台并聯,工(gōng)況點由三台并(bìng)聯與系統的交(jiāo)點變成兩(liǎng)台并(bìng)聯與(yǔ)系統(tǒng)的交(jiāo)點。此(cǐ)時運行,每(měi)台泵的運行工況則偏離(lí)其原(yuán)來三台并聯時的單(dān)台(tái)運行工(gōng)況(kuàng),即向大(dà)流量(liàng)方向偏移;同樣,如果增加台數(shù),情況(kuàng)相反。