Последовательная и параллельная работа насосов на сеть.

Параллельная работа одинаковых насосов на одну систему (сеть, водопроводы и т.д.) эффективна при пологой характеристике Р - Е системы. При крутой характеристике Р - Е, к примеру, при малом диаметре напорных трубопроводов, параллельная работа может быть неэффективной, потому что при подключении к одному насосу третьего или второго насоса подача увеличится незначительно. Одинаковые насосы при параллельной работе нужно подбирать по каталогам так, чтобы оптимальная точка рабочей характеристики каждого из насосов соответствовала напору, который вычислен для подачи всего расхода в систему, и подаче, которая равна общему расходу, делённому на количество одинаковых насосов.
Насосы с различными характеристиками могут параллельно работать только при определённых условиях в зависимости от соотношения характеристик данных насосов.
Проанализировать целесообразность и возможность параллельной работы насосов с различными характеристиками можно, совмещая характеристики насосов и системы. На рис. 2.3, б, показаны характеристики насосов I и II. Как видно из рисунка, насос II развивает меньший напор, чем насос I. Поэтому насос II может работать параллельно с насосом I только начиная с точки, где развиваемые ими напоры равны (точка С на рис. 2.3, б). Характеристика совместной работы насосов (суммарная характеристика) строится начиная с точки С при помощи сложения абсцисс (подач) характеристик насосов I и II при одинаковых ординатах (напорах).
Для определения суммарной подачи нужно построить характеристику системы (кривая Р - Е на рис. 2.3. б). Потом через рабочую точку А - точку пересечения характеристики системы с суммарной характеристикой совместной работы насосов I и II - нужно провести линию, которая параллельна оси ординат, которая отсечёт на оси абсцисс отрезок, который соответствует расходу Q I+II, который подается в систему обоими насосами. Подачу каждого из совместно работающих насосов можно найти, проведя из точки А прямую, которая параллельна оси абсцисс. Пересечение данной прямой с характеристикой насосов I и II даёт соответствующие точкам 1´ и 2´ значения подач Q´Iи Q´II.
При работе только I насоса на эту же систему его режим определится рабочей точкой 1, а только II - рабочей точкой 2.
Как и в случае параллельной работы двух насосов с одинаковыми характеристиками, суммарная подача двух насосов на данную сеть меньше суммы подач каждого из насосов в отдельности QI+II< QI + QII. Мощность, которую потребляет I насос при совместной работе на систему с характеристикой Р-Е, определяется точкой 3, а II - точкой 4 (рис. 2.3. б). КПД I насоса для данных условий определяется точкой 5, а II - точкой 6. Принцип построения характеристики параллельной работы различных насосов применяется для построения характеристики параллельной работы нескольких одинаковых насосов, которые работают с различными количествами оборотов рабочего колеса.
В практике работы водопроводных систем встречаются ситуации, когда в параллельную работу вступают насосы, которые расположены на значительном расстоянии друг от друга и включёны не симметрично. К примеру, при подаче воды к лафетному стволу насосами, которые забирают воду из различных источников воды.
Рассмотрим параллельную работу насосов, которые подключены к напорному трубопроводу так, как показано на рис. 2.4. Для того чтобы правильно произвести оценку параллельной работы насосов в такой ситуации, нужно привести их характеристики к одной точке B (на рис. 2.4 справа).


Рисунок 2.4 - Характеристика параллельной работы в одинтрубопровод двух насосов, установленных назначительном расстоянии один от другого

Для приведения характеристики насоса 1 к точке B нужно построить его приведённую характеристику с помощью вычитания из ординат (напоров) заводской характеристики насоса потерь напора на участке от насоса 1 до точки B. Для этого задаются рядом значений Q в диапазоне подачи насоса 1 и для этих Q вычисляют потери напора h на участке от насоса 1 до точки B. При этих же Q определяют напор насоса H по его заводской характеристике. Напор в точке B будет равен H - h и по этим значениям и соответствующим величинам подачи строят приведённую характеристику (Q - H)1А на рис. 2.4.
Для второго насоса нужно поступить также. В самом простом случае при непосредственном включении насоса 2 в точку А потерями напора на участке от насоса 2 до точки B можно пренебречь.
При построении характеристики насосов 1 и 2 (кривая (Q-H)1А+2) нужно сложить абсциссы (подачи) кривых (Q-H)1А и (Q-H)2 при одинаковых ординатах (напорах), т.е. сложить характеристики насосов, которые приведены к одной точке B. При этом характеристику системы (кривая Р-А) строят для участка B-Б.



Заключение

В заключении подведем следующие итоги по работе в целом.
По такому же принципу можно построить характеристики трех и более насосов, которые располагаются на больших расстояниях друг от друга и подают жидкость в один общий в водосборник или напорный трубопровод.
Методику построения приведенных характеристик насосов нужно использовать не только при определении режима параллельной работы насосов, которые располагаются на значительном расстоянии друг от друга, но и при построении характеристик параллельно работающих насосов в одной насосной станции со сложными коммуникациями трубопроводов. В такой ситуации характеристику каждого из насосов нужно приводить к одной точке, к примеру, к выходу напорного трубопровода из здания станции, учитывая при этом все потери на местные сопротивления и по длине труб внутри насосной станции (потери в задвижках, клапанах, при поворотах потока и т.д.). Следовательно, при построении характеристики параллельной работы насосов будут складываться приведенные параметры каждого из количества работающих насосов, а не их паспортные показатели.
Если в точках 1 и 2 (см. рис. 2.4) располагаются не отдельные насосы, а насосные станции с несколькими насосами, то характеристика совместной работы данных насосных станций строится таким же методом, только вместо характеристик Q-Hнасоса принимают характеристики параллельно работающих насосов соответственно в точках 1 и 2. Так можно получить характеристику совместной работы двух и более насосных станций, которые работают в одной системе.
Таким образом, цель работы достигнута, задачи решены в полном объеме.

Список использованных источников

Гольдберг О. Д. , Хелемская С. П. Электромеханика: учебник. – М.: Академия, 2007. – 512 с.
Залуцкий Э.В. и др. Насосные станции. – Киев: Вища школа, 2006.
Трухния А.Д. Современная теплоэнергетика/под ред. Трухния А.Д./ М.: МЭИ, 2007.
Соловьев Ю.П. Вспомогательное оборудование на электрических станциях. М.: Изд-во МЭИ, 2005.
Стерман Л.С., Лавыгин В.М., Тишин С.Г. Тепловые и атомные электрические станции. – М.: Изд-во МЭИ, 2007.
Клименко А.В. Тепловые и атомные электростанции. /Под ред. А.В. Клименко/, т.3.МЭИ, 2004.
Буров Е.Д. Тепловые электрические станции: Учебник для вузов/ Под ред. Е.Д.Бурова и др. М.: МЭИ, 2007.
Тиатор И.Н. Насосное оборудование отопительных систем. – М.: Изд-во МЭИ, 2006.
Карелин В.Я. Насосы и насосные станции. - М.: Энергия, 1996.
Кривченко Г.И. Гидравлические машины. Турбины и насосы. М.: Энергия, 1988.
Ломакин А.А. Радиальные и осевые насосы.- М.: Машиностроение, 1976.
Малюшенко В. В., Михайлов А. К. Насосное оборудование тепловых электростанций. — Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Энергия, 1975. - 280 с.
Малюшенко В.В. Энергетические насосы. - М.: Энергия, 1981.
Ополева Г.Н. Схемы и подстанции электроснабжения: Учеб. пособие. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006. – 480 с.
Рожкова Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций // – М.: Академия. – 2004. – 448 с.
Рычагов В.В. и др. Насосы и насосные станции. - М.: Колос, 1988.
Степанов А.И. Радиальные и осевые насосы. М.: Машгиз, 1960.
Черкасский В.М. Насосы, вентиляторы, компрессоры. - М.: Энергия, 1994.
Чиняев И.А. Лопастные насосы. Справочное пособие. - М.: Машиностроение, 1992.
Шерстюк А.Н. Насосы, вентиляторы, компрессоры. - М.: Высшая школа, 1972.
Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2003.



Чиняев И.А. Лопастные насосы. Справочное пособие. - М.: Машиностроение, 1992.
Ломакин А.А. Радиальные и осевые насосы.- М.: Машиностроение, 1976.
Рожкова Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций // – М.: Академия. – 2004. – 448 с.
Ополева Г.Н. Схемы и подстанции электроснабжения: Учеб. пособие. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006. – 480 с.
Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2003.









26