ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ РАБОТА ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ
Параллельной работой насосов называют совместную подачу жидкости двух или нескольких насосов в один трубопровод.
Рассмотрим простейший случай параллельной работы двух одинаковых центробежных насосов. Пусть характеристика одного из насосов и характеристика трубопровода известны.
Рабочей точкой щ определяются подача одного насоса Q и создаваемый напор H при работе на данный трубопровод. Совместную Q—Н характеристику двух одинаковых насосов можно построить, если учесть, что подача двух насосов Q2 увеличится вдвое для каждого значения напора Q—Н характеристика двух насосов пересекает Q—Н характеристику трубопровода в точке а2. Точка а2 является рабочей точкой при совместной работе двух одинаковых насосов, подающих жидкость на один и тот же трубопровод. Из приведенных характеристик видно, что
подача двух параллельно работающих насосов Q2 больше, чем подача Qi одного насоса, работающего на данный трубопровод. При этом, однако, Qg<2Qi.
Таким образом, подключение второго насоса для параллельной работы приводит к некоторому увеличению подачи Q2 и напора #2. Прибавка подачи Q2—Qi будет тем большей, чем более пологой оказывается характеристика трубопровода.
Совмещенная Q — H характеристика при параллельной работе двух насосов иа одни трубопровод.
Известно, что крутизна характеристики трубопровода увеличивается с увеличением гидравлических сопротивлений в нем. Следовательно, наиболее выгодно подключать насос для параллельной работы в случае достаточно большого диаметра трубопровода, обеспечивающего малые гидравлические сопротивления в нем.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ РАБОТА ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ
Последовательной работой насосов называют совместную работу двух или нескольких насосов при условии, что один из них (1-я ступень) всасывает жидкость из приемного резервуара и нагнетает ее во всасывающий патрубок другого насоса (2-я ступень) и т. д. Компоновка последовательной работы центробежных насосов может быть разнообразной (близкое и дальнее расположение насосов друг от друга).
Последовательно работающие насосы могут иметь одинаковые, а также разные характеристики. На практике предпочитают для последовательной работы применять насосы с одинаковыми характеристиками.
В пищевой промышленности, главным образом, в свеклосахарном производстве применение последовательной работы центробежных насосов или, как выражаются в практике, работы «насоса в насос» связано с перекачкой фекально-загрязненных жидкостей на дальние расстояния. Часто очистные сооружения — отстойники или поля фильтрации — расположены вдали от территории завода. Поэтому для подачи фекальных жидкостей на такие расстояния требуются большие напоры. Их могут создавать многоступенчатые насосы, которые не способны перекачивать грязные жидкости. Когда напора одного насоса недостаточно для подачи жидкости, а использование многоступенчатых насосов невозможно, применяют последовательную работу двух насосов.
Один насос с соответствующей ему характеристикой не может подавать жидкость через трубопровод с характеристикой. Если к насосу подключить последовательно еще один такой же насос, то суммарная Q—Н характеристика последовательно работающих двух одинаковых насосов Q—Н может быть получена увеличением вдвое (ординат) напоров для каждой подачи. Пересечением суммарной Q—H характеристики обоих насосов и трубопровода определяется рабочая точка а, соответствующая подаче двух одинаковых последовательно работающих насосов напору, который ими создается при совместной работе.
Иногда на практике встречается и другой случай последовательной работы центробежных насосов, при котором общая подача жидкости в трубопровод несколько возрастает. При этом Q—Н характеристика одного насоса пересекает характеристику трубопровода в точке а и соответствует подаче Q одного насоса на этот трубопровод при напоре Н. Если подключить для последовательной работы на этот трубопровод еще один такой же насос, то суммарная Q—Н характеристика работы насосов, построенная путем удвоения напоров для любых подач насосов, пересечет характеристику трубопровода в точке а2. Отсюда следует, что при последовательной работе двух насосов может в некоторой степени увеличиться и общая подача насосов на данный трубопровод.
Такое увеличение подачи последовательно работающих насосов может быть объяснено тем, что при увеличении напора в системе энергия жидкости возрастает и при сохранении статического напора прирост энергии расходуется на увеличение скорости жидкости. Возрастание напора будет тем больше, чем круче характеристика трубопровода.
Последовательная работа центробежных насосов предполагает значительное повышение давления в том насосе, который представляет собой вторую ступень. Иногда повышение давления становится столь значительным, что угрожает прочности конструкции. В таком случае целесообразно устанавливать насос, являющийся второй ступенью, не сразу после первой ступени, а на расстоянии, достаточном для снижения давления до безопасного значения. Место установки насоса второй ступени может быть определено при помощи построения пьезометрической линии напорного трубопровода.
При окончательном выборе схемы расположения последовательно работающих насосов следует учитывать такие факторы: соответствие технологическим требованиям, прочность и надежность работы установки, экономия помещения, удобство обслуживания и т. д.
