Совместная работа центробежных насосов на трубопроводе

Работа центробежного насоса на трубопроводную сеть

На рисунке 3.29 представлена схема насосной установки. Центробежный насос 2 приводится в действие электродвигателем 1. Насос обеспечивает перекачку жидкости из приемного бака 8 в напорный бак 9 по трубопроводам - подводящему 3 и напорному 6.

В конце, опущенном в приемный бак, имеется сетка-фильтр 4 и обратный клапан 5, позволяющий залить насос и подводящий трубопровод жидкостью перед пуском.

Каждая насосная установка имеет контрольно-измерительные приборы для определения подачи насоса (расходомеры), напора насоса (манометры и мановакуумметры), мощности (ваттметр). Для регулирования подачи насоса и для возможности отсоединения на напорном трубопроводе имеется задвижка 7, иногда рядом с ней ставят обратный клапан 10, который закрывается при остановке насоса и препятствует перетеканию жидкости из напорного бака в приемный на подводящем трубопроводе.

Рисунок 3.25

Важно вести контроль подводимой мощности по приборам; любая неисправность в насосе вызывает увеличение или падение мощности по сравнению с заданной характеристикой насоса.

При работе насоса на трубопроводную систему его показатели работы находятся в зависимости от гидравлических свойств этой системы.

Так, по условию неразрывности потока жидкости подача насоса должна быть равна расходу жидкости в трубопроводах:

,

а напор, который насос должен создавать для заданных условий работы, определится из уравнения Бернулли:

.

Тогда характеристика трубопроводной системы, представляющая зависимость напора от расхода жидкости, будет иметь следующий вид (рисунок 3.26).

Если на полученную характеристику трубопроводов нанести характеристику насоса в том же масштабе, то точка пересечения характеристик определяет единственный возможный режим работы насоса на данный трубопровод.

Точка пересечения характеристик А называется рабочей точкой насоса.

Для правильного выбора насоса недостаточно определить рабочую точку А, необходимо выяснить, находится ли она в рабочей зоне характеристики насоса.

Рабочая зона насоса определяется по характеристике и соответствует наиболее устойчивой работе насоса при оптимальном режиме . Отклонение от максимального значения КПД допускается не более чем на ±(5-7%). На рисунке 3.27 представлены характеристики насоса и трубопроводов, рабочая точка А выбрана правильно, а в точке А', где , работа насоса неэкономична.

Рисунок 3.26

Рисунок 3.27

Совместная работа центробежных насосов на трубопроводе

Насосные станции могут иметь несколько насосных агрегатов. При необходимости изменять подачу в широких пределах насосы соединяют параллельно, а при необходимости увеличить напор насосы соединяют между собой последовательно.

Рассмотрим параллельное соединение насосов. При параллельном соединении насосы могут иметь одинаковые и равные характеристики. При работе двух насосов в один трубопровод подачи насосов суммируются при постоянном напоре в трубопроводе: .

Рассмотрим совместную работу двух центробежных насосов, соединенных параллельно (насосы имеют одинаковые характеристики H=Q).

Рисунок 3.29

На рисунке 3.29 показано построение совместной характеристики насосов 1 и 2 при параллельном соединении, которое ведется в следующем порядке: строится характеристика каждого насоса (в нашем случае они совпадают) (H-Q)₁ и (H-Q)₂, а затем при равных ординатах H удваиваются абсциссы Q. Накладывая на характеристику насосов характеристику трубопровода, получаем рабочую точку A для двух параллельно соединенных насосов.

Из графика видно, что подача всей насосной установки увеличилась, но меньше чем вдвое: , т.е. каждый насос подает теперь .

Это объясняется тем, что при совместной работе увеличивается напор , т.к. с ростом подачи растут скорости движения жидкости в трубопроводе и гидравлические потери.

Рассмотрим последовательное соединение двух центробежных насосов с одинаковыми характеристиками (рисунок 3.30).

При последовательном соединении сохраняется одинаковой подача Q₁=Q₂=Q, а напоры суммируются:H₁+H₂ = H.

При построении совместной характеристики насосов 1 и 2 при равных абсциссах Q удваиваются ординаты H. Наносим характеристику трубопроводной системы и получаем рабочую точку А для насосов, соединенных последовательно.

Рисунок 3.30

Из графика видно, что последовательное соединение сопровождается увеличением напора всей насосной установки меньше чем вдвое и некоторым увеличением подачи:

.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: