Последовательное и параллельное соединение насосов

Последовательное и параллельное соединение насосов – тема, которая не теряет своей актуальности невзирая на время и технологический прогресс. Объединение нескольких агрегатов в единую перекачивающую систему – интересное решение, которое имеет массу инженерных тонкостей. Предоставить достаточное знание и дать четкое понимание открывающихся возможностей и является целью этого материала.

Такой вариант монтажа перекачивающих аппаратов на практике является довольно редким. Он применим в случаях, когда соединяемые гидронасосы имеют одинаковые показатели расхода. При несоблюдении этого ключевого требования второй аппарат в цепи будет подвергаться слишком интенсивной подаче среды, что скажется на его ресурсе и частоте отказов. Не в последнюю очередь это будет обусловлено эффектом кавитации, который наверняка возникнет после первого в линии гидронасоса.

Схема последовательного соединения насосов представлена на рисунке ниже:

Второй момент, который необходимо проверить для возможности подобного монтажа – сравнить максимальное давление всех гидронасосов с общим давлением в системе. Показатель общего давления в системе не должен превышать допустимого давления каждого из аппаратов.

Третий момент – конфигурация коммуникаций при последовательном монтаже агрегатов играют важную роль. Она должна быть максимально прямой, без изгибов, поворотов и других элементов, что отражаются на величине гидравлического сопротивления контура. Расстояние между последовательно соединенными насосами может быть любым – в том числе, весьма существенным.

Таким образом, предпосылками для рассмотрения возможности последовательного подключения насосов являются следующие условия:

• Когда технологический процесс требует обеспечения высокого напора;
• Величины давления одного имеющегося насосного аппарата недостаточно;
• Специфика инженерной сети не позволяет установить один аппарат, мощность которого превышает показатель имеющегося.

Во всех других ситуациях параллельная схема монтажа аппаратов является более предпочтительным вариантом.

Такой вариант применяется, когда совместная работа двух перекачивающих аппаратов сопровождается с постоянными изменениями расходов рабочих жидкостей. Кроме того, она является единственной возможной схемой при необходимости в резервном насосе. Ярким примером такой схемы могут служить насосы отопительных систем, которые нередко интегрируют в контуры обогрева на старых объектах различного рода. Как правило, такие системы снабжены устаревшими насосными аппаратами с низкой производительностью. Поэтому их замена с параллельным соединением насосов будет эффективным и экономически рациональным решением.

Предпосылками для рассмотрения возможности параллельного подключения насосов являются следующие условия:

• Разбор воды в системе имеет значительную неравномерность и выраженные пиковые нагрузки;
• Возможность использования одного аппарата в качестве резервного, что ощутимо повышает надежность эксплуатации системы водоснабжения или отопления;
• Оптимизация показателей напора воды из источника;
• Снижение эксплуатационных затрат за счет попеременной работы насосов при малых объемах водоразбора.

Схема параллельного соединения насосов представлена на рисунке ниже:

Важным условием параллельного монтажа насосов является их близкие показатели напора. Если пренебречь этим условием, гидронасос с меньшим напором будет демонстрировать низкую эффективность применения. Эту проблему может решить подключение автоматики, которая будет включать агрегат с меньшим напором только в качестве резервного либо при малом потреблении воды.

Как результат, насосные станции с параллельным подключением перекачивающих агрегатов применяются в качестве установок повышения давления в системах водоснабжения, отопления и пожаротушения на целом ряде различных объектов большой площади. Такие установки могут включать до 6 и более агрегатов одного типа и характеристик. Всасывающий коллектор и напорная линия у такой станции общие. Каждый входящий в нее насосный аппарат должен быть оснащен запорной арматурой на входе и выходе и обратным клапаном после выходного патрубка аппарата.

Кроме того, для тонкой настройки параметров каждого аппарата все включенные в схему гидронасосы должны быть оснащены частотным регулятором. Это позволяет производить включение насосной техники в оптимальном порядке, установленном персоналом – например, с отработавшего наименьшее количество часов ресурса к наибольшему.

При расчетах параметров напора и давления различных вариантов соединения аппаратов используются характеристики гидронасосов. Они представляют собой кривые, отражающие зависимости расхода от создаваемого техникой давления. Посмотреть характеристики можно в паспорте аппарата, который прилагается к технике либо предоставляется по запросу пользователя.

Как построить эквивалентную характеристику насосных агрегатов при различных видах их соединения?

При параллельном соединении насосов будут суммироваться их расходы при одинаковом значении давления. То есть L= L1+L2+Ln

При последовательном соединении гидронасосов будут суммироваться их давления при одинаковом значении расхода. Таким образом в таком случае P= P 1+ P 2+ Pn

Эквивалентная характеристика совместного применения нескольких насосных аппаратов при различных видах соединения являются обязательной к построению. Она позволяет понять, как будет вести себя применяемое оборудование при различных режимах работы.

Если говорить о типах насосного оборудования, используемого в различных системах отопления и водоснабжения, то на этот счет есть рекомендации, продиктованные непосредственным опытом эксплуатации оборудования.

Последовательная работа двух и более центробежных насосов далека от экономической рациональности. Как правило, они соединяются исключительно параллельно. А вот циркуляционные насосы могут функционировать с высокой эффективностью в контурах с обоими вариантами подключения. Главное в этом случае – правильно подобрать аппараты из возможных вариантов.

Еще один важный момент – не забывать про гамму запорной трубопроводной арматуры, необходимой для безопасной эксплуатации перекачивающей техники. Качественное оборудование ведущих производителей этой продукции станет гарантией долгой и беспроблемной службы на тех объектах, где это необходимо их покупателям. Компания «АрмапромТехно» приглашает всех заинтересованных в приобретении этих товаров стать нашим партнером и по достоинству оценить предлагаемую продукцию.