泵的串聯(lián)與并聯(lián)運行原理及特點

    泵的串聯(lián)

    泵的串聯(lián)主要解決揚程不夠的問題，經(jīng)串聯(lián)后的水泵，其流量不變，揚程是兩泵之和。在實際運用中為避免下游泵對上游泵的進水不 足，通常將下游泵的流量調(diào)節(jié)到最佳狀態(tài)，以保證上游水泵的進水充足。

    其原理圖如下：

    圖中：泵“D“的出口與泵“E”的進口通過管道連接形成串聯(lián)，經(jīng)泵串聯(lián)后，介質(zhì)先進入泵“D”的進口，經(jīng)泵“D”的運行，將介質(zhì)推送到泵“E”的進口，通過泵”E“的運行，將介質(zhì)輸送到需要的地方。水泵串聯(lián)實質(zhì)是階梯輸送的延伸，何為階梯輸送？是指下游的水位太低，而要引入的位置又太高，用一臺水泵運行根本無法“完成使命”。

    對于串聯(lián)運行，第n-1臺泵的出口壓力（對于長距離串聯(lián)，需要減去泵之間的損失）就是第n臺泵的入口壓力，因此對于串聯(lián)泵的承壓、軸承、軸封有一定要求，否則會造成殼體斷裂、軸封損壞、軸承發(fā)熱等。

    與并聯(lián)情況一樣，關(guān)閉其中一臺或多臺泵，剩余泵的運行工況同樣會發(fā)生變化。

    泵的并聯(lián)

    泵的并聯(lián)是指，多臺泵共用一根出口管。每臺泵都有單獨的止回閥。泵并聯(lián)運行后，相同揚程下的流量相加。

    即：Q并=Q泵1+Q泵2+Q泵3+……+Q泵n  

    水泵并聯(lián)工作的特點：

    ①可以增加供水量，輸水干管中的流量等于各臺并聯(lián)泵出水量之總和；

    ②可以通過開停泵的臺數(shù)開調(diào)節(jié)泵站的流量和揚程，以達到節(jié)能和安全供水的目的。例如：取水泵站在設(shè)計時，流量是按城市中最大日平 均小時的流量來考慮的，揚程是按河道中枯水位來考慮的。因此，在 實際運行中，由于河道水位的變化，城市管網(wǎng)中用水量的變化等，必 定會涉及取水泵站機組開停的調(diào)節(jié)問題。另外，送水泵站機組開停的調(diào)節(jié)就更顯得必要了；

    ③水泵當(dāng)并聯(lián)工作的泵中有一臺損壞時，其他幾臺泵仍可繼續(xù)供水，因此，泵并聯(lián)輸水提高了泵站運行調(diào)度的靈活性和供水的可靠性，是 泵站中最常見的一種運行方式。

    在采暖系統(tǒng)，水泵串聯(lián)、并聯(lián)的作用及其適用范圍當(dāng)?shù)谝慌_水泵的出水管連接在第二臺泵的吸人管時稱為兩臺水泵串聯(lián)見下圖(b);當(dāng)?shù)谝慌_水泵與第二臺水泵的吸入管連接在一起，出水管也連接在一起時稱為水泵的并聯(lián)見下圖(a)。

    在理想狀態(tài)下，同型號同規(guī)格的兩臺水泵其流量與揚程關(guān)系是: 串聯(lián)時：Q＝Q1+Q2 H＝H1+H2 從上兩式得知，當(dāng)兩臺或兩臺以上水泵串聯(lián)時流量并無大的改變而揚程疊加。

    并聯(lián)時：Q＝Q1=Q2     H＝H1=H2 即當(dāng)兩臺或兩臺以上水泵并聯(lián)時，其系統(tǒng)的揚程無大改變，但流量疊加。水泵的串聯(lián)常用于給水管網(wǎng)加壓，室外給水管網(wǎng)的加壓泵站即采用水泵串聯(lián)方式。水泵并聯(lián)常用于單臺水泵不能滿足流量要求時，或選擇系統(tǒng)流量過大的單臺水泵會造成運轉(zhuǎn)費用增加時。并聯(lián)可根據(jù)用水量的多少及用水 高峰調(diào)節(jié)開啟水泵的臺數(shù)，降低運行成本。采暖系統(tǒng)中循環(huán)水泵經(jīng)常采用并聯(lián)的方法以滿足流量要求，備用水泵也采用并聯(lián)方式。

    通常初始設(shè)計時，需要按照最高用水量和最不利點確定流量揚程，然后根據(jù)該流量揚程確定最經(jīng)濟泵數(shù)量，此時單泵的流量為：Q單=Q總÷數(shù)量。

    但是有另外一種情況相反，就是有了單泵的性能，來確定在固定管路中的運行工況。這個和上面的情況不同，需要根據(jù)特定的管路特性曲線和此時泵的并聯(lián)后曲線合成在一張圖上，來確定并聯(lián)運行后的工況點。

    這里有一個很大的誤區(qū)，就是說并聯(lián)運行流量小于兩臺泵之和，這個誤區(qū)正是第二種情況。對于第一種情況設(shè)計的流量揚程，單泵的運行工況則是流量除以數(shù)量。

    在與客戶交流的時候，客戶總希望并聯(lián)運行的泵單泵工況流量略大于系統(tǒng)流量除以臺數(shù)，這個主要是看哪種設(shè)計方式。如果是第一種系統(tǒng)設(shè)計，選出來的泵最終運行時單泵會偏離工況點，即揚程過高。

    如果是第二種情況，很難說是否符合，因為不同廠家的曲線、不同形式的泵，性能也不一致，但是可以肯定的是，如果根據(jù)泵數(shù)量確定管路，是不經(jīng)濟的。

    不管哪種情況，關(guān)閉其中一臺或幾臺水泵時，單泵的工況點會發(fā)生變化，原因是泵運行數(shù)量改變后，有了新的并聯(lián)特性曲線，該特性曲線與管路特性曲線的交點（系統(tǒng)工況點）與原工況位置發(fā)生了顯著變化（可以看上面的曲線圖，三臺泵并聯(lián)運行，如果被關(guān)閉其中一臺，則并聯(lián)流量變成了兩臺并聯(lián)，工況點由三臺并聯(lián)與系統(tǒng)的交點變成兩臺并聯(lián)與系統(tǒng)的交點。

    此時運行，每臺泵的運行工況則偏離其原來三臺并聯(lián)時的單臺運行工況，即向大流量方向偏移；同樣，如果增加臺數(shù)，情況相反。