Иногда возникает ситуация, когда один насос не в состоянии обеспечить необходимого расхода жидкости, либо экономически выгодно или конструктивно приемлемо использование нескольких агрегатов. В таких случаях используют насосы, соединенные параллельно, или последовательно.
Параллельным соединением называют такую коммутацию, при которой несколько насосов осуществляют подачу в один общий напорный коллектор или нагнетательный трубопровод. Например, два центробежных насоса ОАО «Ливгидромаш» будут соединены каждый отдельным напорным трубопроводом с напорным коллектором. При этом насосы могут быть расположены на значительном удалении друг от друга и сообщаться только путем коммуникаций. В таких коммуникациях расчет осложняется необходимостью учитывать гидравлические потери в трубопроводе, соединяющем насосы.
При подборе насосов для параллельной работы следует учитывать множество факторов, наиглавнейшим из которых является т.н. равенство напоров. Т.е. включаемые по параллельной схеме насосы в идеале должны иметь одинаковые напоры и подачу, в противном случае один из агрегатов, имеющий меньшие характеристики, будет вынужден преодолевать сопротивление давления напорного трубопровода, вследствие чего его КПД будет постепенно снижаться и в определенный момент станет равным нолю, т.е. он будет работать «в холостую».
В случаях, когда необходимо объединить параллельную работу разных по характеристикам насосов, то их коммутируют таким образом, чтобы менее мощный насос в момент достижения напора величины, находящейся вне характеристик насоса, отключался. Либо путем регулирования уменьшают напорные характеристики более мощного насоса, уравнивая их с рабочим диапазоном менее мощного насоса. Конструктивно схему параллельной работы при расположении насосов в одном помещении на незначительном удалении друг от друга можно выполнить таким образом, что одним приводом-мотором будет передаваться механическая энергия нескольким агрегатам, что является несомненным достоинством данного метода.
Последовательным называют такое соединение, при котором жидкость, получившая энергию от насоса, подается во всасывающий патрубок следующего агрегата. В таких случаях увеличение напора происходит ступенчато, от насоса к насосу. Поэтому насосы, соединенные по такому принципу, делят на агрегаты первой, второй, и т.д. ступеней.
Если конструктивно возможно, то экономически целесообразнее применение одной ступени трансформации напора, поскольку велики гидравлические потери при транспортировке жидкости от одного насоса к другому, и в результате воздействия гидравлических сил на рабочие элементы второго агрегата его КПД значительно снижается (до 70%). Исключение составляют т.н. многоступенчатые насосы, выпускаемые ЗАО НПО «Уралгидропром», ОАО «ЭНА» и некоторыми другими производителями. В таких насосах преобразование напора жидкости происходит ступенчато в одном корпусе, в которых, как правило, на одной оси укрепляется несколько комплектов рабочих колес. Благодаря такой компоновке гидравлические потери сводятся до минимума.
При последовательном подключении насосов необходимо учитывать прочность корпуса агрегатов второго и последующих уровней, т.к. не все насосы в состоянии выдерживать избыточное давление в течение длительного времени. Кроме того, запорная арматура в таких схемах подвергается гидравлическим ударам, поэтому также требует повышенной прочности. При изготовлении трубопроводов, соединяющих ступени в последовательных схемах, не должны иметь крутых поворотов и как можно меньше соединений.
михаил 2015-08-14 15:34:58
возможна ли последовательная работа насосов на удалении 2 м друг от друга с разными характеристиками
Андрей 2018-12-14 08:33:36
Да. Но более мощный насос должен стоять первым.
юра 2016-12-18 20:22:23
Статья бесполезная. Мне не понравилось. Чисто академическое, может быть, рекламное изложение, о работе последовательного и параллельного насоса информации нет.
Константин 2018-01-26 03:52:29
В тексте почти нет информации, более информативны картинки с графиками.
Марат 2019-04-05 21:00:26
Приветствую. Вот столкнулся с вариантом параллельного включения шестерёнчатых насосов работающих каждый от своего электромотора на один гидромотор. Мне понятно что расход Q — это обороты гидромотора и давление P — это момент развиваемый им. Получается что момент гидромотора не может быть более того что даст наиболее лучший насос
или ближний. Остальные насосы встанут в ступор и есть угроза потери электромотора. Ведь они просто не смогут передавить давление в системе. Думаю что нужно использовать частотные преобразователи и завести на них
обратную связь по расходу насоса, или ограничить в самом частотнике ток (момент) электромотора. Хотя задачка и так не мило решается, момент гидромотора я всё равно не увеличу.
Страницы:
Циркуляционный насос, встроенный в отопительную систему, помогает обеспечить эффективный и равномерный обогрев дома. Такое оборудование повышает скорость прогрева и увеличивает охватываемую площадь помещения, снижает расход энергии, дает возможность подключить термостаты и сушилки. В ситуации, когда один насос не справляется с напором или не может обеспечить необходимый расход, а также для экономии используют еще одно резервное устройство. Подключение дополнительной единицы проводится параллельным или последовательным способом. Каждая технология имеет свои особенности и требования.
Содержание
Основные характеристики и виды оборудования
Циркуляционные насосы характеризуются двумя основными параметрами:
- расходом жидкости за выбранный промежуток времени. Зависит от диаметра труб в системе и мощности котла отопления;
- уровнем напора. Обозначает высоту подъема жидкости в системе.
Если котел недостаточно мощный и плохо прогревает всю площадь помещения, устанавливается циркуляционный насос. Оборудование может быть сухого типа, когда отсутствует контакт ротора и перекачиваемой жидкости. Такая разновидность насосов имеет высокий КПД (до 80 %), но производит много шума. Вторая категория – мокрые устройства, где ротор погружен в теплоноситель. Они подходят для использования в частных домах, квартирах, поскольку работают тихо, долговечны и компактны. Но уровень КПД составляет только 50 %, а возможность перекачки питьевой воды отсутствует.
Особенности подключения насосов
Если используются 2 циркуляционных насоса, подбирается последовательное или параллельное подключение. Особенности размещения влияют на выбор оборудования, поскольку:
- последовательная система требует насосы с одинаковой производительностью;
- параллельная система должна состоять из двух приборов с одинаковым напором.
Это значит, что при последовательной работе насосов складываются их напоры при одинаковой производительности. Параллельное функционирование в свою очередь требует совмещения производительности двух единиц оборудования при равных напорах жидкости. Если говорить о популярности, то чаще всего используется второй вид подключения.
Последовательное размещение насосов
Последовательная схема используется в следующих случаях:
- необходимо кратковременно увеличить напор в системе, исходя из особенностей технологии;
- имеющийся прибор не справляется с заданным уровнем давления.
При этом в каждом варианте устанавливать один мощный аппарат (с регулятором частоты вращений) невыгодно или нецелесообразно. Последовательное подключение двух циркуляционных насосов поможет достичь двойного напора с сохранением подачи на уровне выработки одной отдельной единицы. Такой способ более выгоден с экономической точки зрения. Напор жидкости получает энергию от первого циркуляционного насоса, после чего поступает во всасывающий патрубок следующего. Такие станции классифицируются по количеству ступеней, поскольку напорный показатель повышается ступенчато при переходе от одного прибора к другому. Соединять насосы между собой можно впритык или размещать их на значительном расстоянии.
Параллельное размещение насосов
Параллельная схема используется, когда необходимо:
- справиться с подачей, которую не выдерживает один насос;
- кратковременно увеличить подачу в системе по условиям технологического процесса;
- ступенчато нарастить подачу;
- повысить надежность системы, установив резервный насос.
Как и в предыдущем случае размещения, покупка более мощного единичного оборудования не рассматривается. В результате параллельного подключения удваивается подача жидкости без изменения показателей напора в системе. Преимущество такого выбора в том, что при смене параметров центральной магистрали водоснабжения гидравлические характеристики насосной станции регулируются отключением и подключением необходимого количества насосов.
Ограничения и рекомендации при выборе подключения
При использовании последовательного размещения обращается внимание на максимальный показатель рабочего давления насоса. Оно не должно быть выше, чем то, что идет с предыдущего устройства. При длительной работе с высоким давлением насосы также способны быстро выходить из строя. Еще одна особенность: один крупный перекачивающий жидкость агрегат предпочтительнее, чем несколько небольших. Чем длиннее цепь насосов, тем больше полезной энергии теряется на соединительных участках. Выбирать станцию с параллельным подключением рекомендуется для повышения водного давления в водопроводах, системах пожаротушения многоэтажек, торговых, спортивно-развлекательных центров, промышленных объектов.
Если Вам нужна помощь в поиске оборудования в зависимости от особенностей отопительной или водопроводной системы, а также в выборе способа размещения насосов, обратитесь к профессионалам. Опытные специалисты нашей компании ответят на вопросы о циркуляционных насосах и организуют доставку оборудования.
Последовательное соединение насосов обычно применяется для увеличения напора в тех случаях, когда один насос не может создать требуемого напора. При этом подача насосов одинакова, а общий напор равен сумме напоров обоих насосов, взятых при одной и той же подаче. Следовательно, суммарная характеристика насосов 
(рис.) получается сложением ординат кривых капоров
обоих насосов. Пересечение суммарной характеристики насосов с характеристикой насосной установки даст рабочую точку
, которая определяет подачу
и суммарный налор
обоих насосов. Проведя через точку
вертикальную прямую получим на пересечении ее с кривыми напоров
напоры насосов
. При последовательном соединении насосов жидкость, подводимая к насосу, имеет значительное давление. При этом давление в насосеможет превысить величину, допустимую по условиям прочности. В этом случае насосследует размещать отдельно от насоса, в такой точке напорного трубопровода, в которой давление жидкости снижается до безопасного для насосазначения. Эту точку можно определить, построив пьезометрическую линию напорного трубопровода.
Параллельное соединение насосов обычно применяют для увеличения подачи. Насосы, работающие параллельно на один длинный трубопровод, обычно устанавливают близко один от другого, в пределах одного машинного зала. На рис. слева показана схема такой установки двух насосов. Так как насосы находятся близко один от другого, а трубопровод, на который они работают, длинный, можно пренебречь сопротивлением подводящих и напорных трубопроводов до узловой точки. Пусть приемные уровни обоих насосов одинаковы. При этом напор насосов одинаков, так как одинаково давление в точке, создаваемое обоими насосами. Заменим оба насоса одним, имеющим подачу, равную сумме подач обоих насосов, взятых при одинаковом напоре. При такой замене режим работы насосной установки не изменится. Для получения характеристики этого насоса или суммарной характеристики двух насосов, следует сложить абсциссы точек кривых напораобоих насосов, взятых при одной и той же ординате. Иными словами, следует сложить кривые напоровобоих насосов по горизонтали. Пересечение суммарной характеристикис характеристикой насосной установки даёт рабочую точку. Абсцисса точки
70.2 Последовательное и параллельное соединение насосов.
равна суммарной подаче обоих насосов , ордината — капору насосов —. Проводя через точкугоризонтальную прямую, получим на пересечении с кривыминапоров режимные точкиинасосов.
Общие сведения об объемных насосах.
Объемной называется гидромашина, рабочий процесс которой основан на попеременном заполнении рабочей камеры жидкостью и вытеснении ее из рабочей камеры. Под рабочей камерой объемной гидромашины понимается ограниченное пространство внутри машины, периодически изменяющее свой объем и попеременно сообщающееся с местами входа и выхода жидкости. Объемная гидромашина может иметь одну или несколько рабочих камер. В соответствии с тем, создают гидромашины поток жидкости или используют его, их разделяют на объемные насосы и гидродвигатели. В объемном насосе перемещение жидкости осуществляется путем вытеснения ее из рабочих камер вытеснителями. Вытеснитель — рабочий орган насоса, совершающий работу вытеснения (поршни, плунжеры, шестерни, винты, пластины п т. д.). По принципу действия (характеру процесса вытеснения жидкости), объемные насосы разделяют па поршневые (плунжерные) и роторные. В поршневом -жидкость вытесняется из неподвижных камер в результате возвратно-поступательного движения вытеснителей (поршней, плунжеров, диафрагм). В роторном — жидкость вытесняется из перемещаемых рабочих камер в результате вращательного или вращательно-поступательного движения вытеснителей (шестерен, винтов, пластин, поршней). По характеру движения входного звена объемные насосы разделяют на вращательные (с вращательным движением входного звена) и прямодействующие (с возвратно-поступательным движением входного звена). К общим свойствам объемных насосов относятся следующие: 1. Цикличность рабочего процесса и связанная с ней порционность и неравномерность подачи. Подача объемного насоса осуществляется не равномерным потоком, а порциями, каждая из которых соответствует подаче одной рабочей камеры. 2. Герметичность насоса, т. е. постоянное отделение напорного трубопровода от всасывающего (лопастные насосы герметичностью не обладают, а являются проточными). 3. Самовсасывание, т. е. способность объемного насоса создавать вакуум во всасывающем трубопроводе, заполненном воздухом, достаточный для подъема жидкости во всасывающем трубопроводе до уровня расположения насоса. Высота всасывания жидкости при этом не может быть больше предельно допустимой. Лопастные насосы без специальных приспособлений не являются самовсасывающими. 4. Жесткость характеристики (крутизна ее в системе координат (или) по), что означает малую зависимость подачи насосаот развиваемого им давления. Идеальная подача совсем пе зависит от давления насоса (характеристики лопастных насосов обычно пологие).5. Независимость давления, создаваемого объемным насосом, от скорости движения рабочего органа насоса и скорости жидкости. При работе на несжимаемой жидкости объемный насос, обладающий идеальным уплотнением, способен создавать сколь угодно высокое давление, обусловленное нагрузкой, при сколь угодно малой скорости движения вытеснителей. Для получения высоких давлений с помощью лопастного насоса требуются большие частоты вращения колеса и большие скорости жидкости.