Паралельна робота насосів, які стоять на різних  насосних станціях.

В практиці зустрічаються випадки паралельної роботи насосів, які установлені на різних насосних станціях, або паралельної роботи цілих насосних станцій.

Принципи побудови сумарних характеристик паралельної роботи насосних станцій ті самі, що ми уже розглянули. Добавляються тільки деякі деталі. По-перше, якщо на насосній станції працює кілька насосів, то доцільно спочатку побудувати сумарну характеристику роботи усієї насосної станції, а потім оперувати уже цією характеристикою. По-друге, слід враховувати втрати напору в трубопроводах від кожної із насосних станцій до точки де ці трубопроводи з’єднуються і починається спільний водовод.

Розглянемо випадок, коли з метою підвищення категорії надійності водоприймальних споруд, вони розташовані у двох різних створах річки. В кожний водозабірний комплекс входить насосна станція першого підйому. Без великої помилки можна вважати, що рівень води біля обох насосних станцій одинаковий. В першу чергу будівництва входив один водозабірний комплекс і від нього були прокладені водоводи до очисних споруд. Від насосної станції водозабірного комплексу другої черги будівництва водоводи було прокладено до першої насосної станції. Схема насосних станцій приведена на рисунку 26.

Рисунок 26.

Необхідно проаналізувати режим роботи усієї системи. Задано: характеристики  (Q-H)_І  i (Q-H)_ІІ кожної із насосних станцій; характеристику О-Е ¢ трубопровода від насосної станції №2 до насосної станції №1 (до точки а); характеристику С-Е спільного водовода від точки а.

До того як починати будувати сумарну характеристику двох насосних станцій слід привести характеристики обох насосних станцій до спільної точки, де їх подачі зливаються (у даному випадку точка а). Для цього із напорів створених насосною станцією віднімають втрати напору у трубопроводі від насосної станції до спільної точки. У даному випадку приводимо характеристику насосної станції №2 до точки а. Для цього із ординат кривої (Q-H)_ІI віднімаємо ординати кривої О-Е ¢ і отримуємо криву (Q-H)_ІIа, яка і буде характеристикою насосної станції №2 приведеною до точки а.

Сумарну характеристику (Q-H)_І+ІІ  отримуємо складаючи абсциси кривих (Q-H)_І і (Q-H)_ІІa  при рівних напорах. Перехрещення сумарної характеристики із характеристикою трубопровода С-Е дає робочу точку системи (точка 3). Абсциса точки 3 дає найбільшу можливу подачу Q_I+II  при паралельній роботі насосних станцій на даний трубопровід. Проводячи із точки 3 лінію паралельну осі абсцис, отримуємо точки 1 і 2, які дають подачі Q_I i Q_II кожної із насосних станцій (Q_I + Q_II = Q_I+II), а також напори цих станцій Н_І   і Н_ІІ.

Якщо рівні води в резервуарах, звідки насосні станції беруть воду, різні, то ординати приведеної характеристики (Q-H) однієї із насосних станцій змінюють на величину різниці рівнів води у резервуарах. Для насосної станції з більш низьким рівнем води ординати приведеної характеристики зменшують.

 

Послідовна робота насосів.

Послідовною називають таку роботу насосів, коли один із них бере воду із резервуара і подає її в всмоктувальний патрубок другого, а цей останній подає воду в напірний трубопровід.

При проектуванні послідовної роботи насосів слід перевірити і узгодити із заводом-виробником який тиск може витримувати другий (по ходу руху рідини) насос. Якщо сумарний тиск, який створюють два насоси,

більший за дозволену величину, то даний насос використовувати в такій системі не можна.

а) б) Рисунок 27. Послідовна робота насосів. а) - при Нгеом> H0; б) - при Нгеом< H0

Для побудови сумарної характеристики насосів, які працюють послідовно, слід скласти ординати характеристик Q-H цих насосів при одинакових подачах. Тобто спільний напір, який створюють насоси при послідовній роботі, дорівнює сумі напорів, які створюють окремі насоси. У випадку послідовної роботи двох одинакових насосів ординати характеристики Q-H подвоюються..

На рисунку 27а зображена сумарна характеристика послідовної роботи двох одинакових насосів для випадку, коли кожний із них окремо не в змозі підняти воду на потрібну висоту (Н_геом > Н₀).

Характеристику сумісної роботи двох насосів (Q-H)_I+II отримано подвоєнням ординат характеристики кожного із насосів (крива (Q-H)_I,II), наприклад ординати Н_б  в точці  б при подачі Q_б. Робоча точка системи (точка А) лежить на перехрещенні сумарної характеристики двох насосів з характеристикою трубопроводу.

Насоси включають послідовно і в тих випадках коли один насос в змозі подати воду в систему (Н_геом < Н₀), але не може забезпечити при цьому необхідну подачу. Побудова сумарної характеристики двох одинакових насосів для такого випадку показана на рисунку 27 б. Як видно із цього рисунку, послідовне включення насосів дозволяє збільшити не тільки напір, але і подачу води.

У випадку послідовної роботи двох різнотипних насосів (насосів з неодинаковими характеристиками) сумарна крива їх сумісної роботи будується шляхом складання ординат характеристик кожного із насосів при одинакових подачах.

В практиці транспортування рідини на великі відстані при значних геометричних висотах підйому буває необхідно розміщувати насоси, які працюють послідовно, на значних відстанях один від одного (тобто влаштовувати станції підкачки).

Рисунок 28. Послідовна робота двох насосних станцій.

 

 Характеристику сумісної роботи у цьому випадку будують так (рисунок 28). При заданих характеристиках насосів (Q-H)_I та (Q-H)_II спочатку будують характеристику насоса I, приведену до точки б (точки де трубопровід від насоса І підключено до насоса ІІ). Для цього від ординат кривої (Q-H)_I віднімають втрати напору в трубопроводі на ділянці аб, користуючися характеристикою цього трубопроводу (крива S_абQ²). Таким чином отримують характеристику насоса І, приведену до точки б (Q-H)_Iб. Потім ординати цієї кривої сумують з ординатами характеристики насоса ІІ і отримують сумарну характеристику сумісної роботи насосів І  і ІІ (крива (Q-H)_I+II).

Побудувавши характеристику напірного трубопроводу від насоса II до резервуара (крива S_бвQ²), знаходять робочу точку системи (точка А), яка визначить усі параметри роботи системи і окремих її елементів.

Якщо в точках I і II знаходяться не окремі насоси, а цілі насосні станції з кількома насосами, то замість характеристик одиночних насосів наносять сумарні характеристики цих насосних станцій, побудувавши їх окремо. Далі діють так, як щойно було розглянуто.