Работа насосов, включенных последовательно

При последовательной работе вода из напорного патрубка одного насоса подается во всасывающий патрубок второго насоса. Напоры при этом суммируются (рис.34).

Рис.34. Характеристика последовательно включенных насосов

Для двух насосов, характеристики которых и , суммарная характеристика

.

При установке насосов по последовательной схеме необходимо следить, чтобы подача Q находилась в пределах рабочей зоны каждого из насосов. При практическом осуществлении последовательной схемы необходимо убедиться, что конструктивные элементы второго насоса (корпус, уплотнение) способны выдержать повышенное давление.

Если последовательно включенные насосы находятся на расстоянии друг от друга, то задача решается аналитически.

На рис.35 приведена высотная схема, показаны пьезометрические линии. Поскольку значения Н_г1 и Н_г2 неизвестны, для работы первого насоса на первый трубопровод уравнение запишем в общем виде:

(19)

где S₁ - сопротивление первого трубопровода; аналогично для второго насоса

(20)

Очевидно, что Н_Г1 + Н_Г2 = Z₂-Z_0. В приведенных трех уравнениях - 3 неизвестных: Q, Н_Г1, Н_Г2.

Суммируем уравнения (19) и (20):

и решаем квадратное уравнение относительно Q.

Рис.35. Высотная схема последовательно включенных насосов

Пример 9. Определить подачу двух последовательно включенных насосов, характеристики которых известны: первого насоса Н = -68.Q² +14.Q + 50, второго Н = -212 Q² + 21 Q + 46. Характеристики трубопроводов:

первого – h = 250.Q², второго – h = 150 Q². Определить также потери напора в трубопроводах и построить пьезометрические линии. Отметки воды в резервуарах приведены на рис.35.

Решение. Подача двух насосов

,

м³/с.

Из уравнения (19)

Н_Г1 = -68·0,3336² + 4·0,3336 +50-250·0,3336² = 19,28 м.

Из уравнения (20)

Н_Г2 = -(212+150)·0,3336² + 21·0,3336 + 46 = 12,72 м.

Проверка: Н_Г1 + Н_Г2 = 19,28+12,72 = 32 м.

Потери напора на первом участке h₁= 250·0,3336²=27,82 м,

на втором участке h₂ = 150·0,3336²=16,69 м.