Материал: Шелегов Насосное оборудование АЕС 2011

второй насос, то суммарная производительность Q1 + 1 насос увеличится до 23 м3/ч, т.е. на 3 м3/ч.

Рис. 3.22. Характеристика сдвоенного насоса

Рассмотрим несколько примеров практического применения параллельного включения насосов.

Пример 1. Сдвоенные насосы. Для того чтобы повысить надежность отопительной системы, что особенно важно для зимнего периода, Wilo предлагает сдвоенные насосы (см. рис. 3.19), когда в одном корпусе размещены два насоса каждый со своим приводом, работающих на один трубопровод. В этом случае не требуется дополнительной арматуры и приборов регулирования. На рис. 3.22 показана индивидуальная характеристика каждого насоса, а также совместная характеристика двух насосов в разных режимах. В программе управления предусмотрено, что при выходе из строя одного насоса, автоматически включается второй. Рассмотрим возможные режимы эксплуатации такого насоса (см. рис. 3.19):

•основной или резервный насос;

•основной + резервный насос для компенсации пиковой нагрузки.

76

В режиме «Основной или резервный насос» работает один насос, а второй − стоит. Это обязательное условие эксплуатации насосов для особенно ответственных объектов, чтобы не допустить перебоев в снабжении потребителей даже на короткое время. Обратный поток жидкости через неработающий насос исключается переключающимся клапаном, который размещен в корпусе этого насоса. Режим «Основной + резервный насос» обеспечивает покрытие пиковой нагрузки. В этом случае работают оба насоса. Так, на протяжении большей части отопительного сезона (или в ночное время) достаточно одного работающего насоса. В наиболее холодные дни, когда мощность отопления достигает своего пикового значения с помощью управляющих приборов, включаются оба насоса. Так как каждый из сдвоенных насосов имеет широкий диапазон регулировки, то в виде сдвоенной конструкции они представляют собой устройство с широким диапазоном регулировки для приспособления к отопительной системе.

Пример 2. Многонасосные установки. Если в больших зданиях требуется большой объем перекачиваемой жидкости, например в системе отопления, то идут по пути установки нескольких одинарных насосов, которые объединены в насосные станции, имеют систему регулирования их работой и работают параллельно друг другу, в зависимости от давления, в пределах некоторого диапазона. В соответствии с потреблением насосы установки включаются и выключаются один за другим. В зависимости от нагрузки они могут включать от 2 до 6 насосов.

Работа насосной установки выполняется следующим образом. Насос основной нагрузки или главный насос может бесступенчато регулироваться между максимальной частотой вращения n = 100 % и минимальной частотой n = 60 %. Если его производительности при n = l00 % недостаточно, то главному насосу дополнительно включается первый насос пиковой нагрузки на полной частоте вращения. При этом производится изменение режима работы основного насоса, чтобы обеспечить его равномерную разгрузку. Когда не хватает производительности двух насосов, включается следующий пиковый насос со сменой режима работы двух ранее включенных насосов. Максимальная потребная производительность обеспечивается, если все насосы установки работают на са-

77

мой большой частоте вращения. По такому же принципу выключаются насосы пиковой нагрузки при уменьшении потребности в тепловой нагрузки.

Благодаря использованию нескольких насосов постоянно поддерживается баланс между потреблением и производительностью установки в заданных пределах напора.

3.7.2. Последовательное подключение насосов

Последовательное соединение насосов применяется для увеличения напора в случаях, когда один насос не может создать требуемого напора. На рис. 3.23 показано правило определения суммарной характеристики двух последовательно работающих насосов.

рые они создают.

Пересечение суммарной характеристики насосов с характеристикой сети даст рабочую точку А, которая определяет режим последовательно работающих насосов. Опустив из точки А вертикаль, получаем на пересечении ее с кривыми I и II напоры насосов НI и НII, которые они создают.

Внимание! При работе двух разных последовательных насосов имеется режим Qкр, при котором напор малого насоса будет равен 0 (см. рис. 3.23). При дальнейшем открытии вентиля характеристика сети пойдет положе и правее точки «КР», и малый насос будет соз-

78

давать отрицательный напор, т.е. будет сопротивлением для большого насоса.

Если требуется добиться больших напоров при ограниченности размеров, применяют многоступенчатые насосы, которые являются, по сути, насосами работающими последовательно. На рис. 3.24 показаны характеристики многоступенчатого насоса в зависимости от числа ступеней. Если в сети работает насос MVI 802 (две ступени), то на режиме Q802 он создает напор 20 м. Если в ту же сеть поставить насос с 12 ступенями, то напор и расход увеличатся до 100 м и 10 м3/ч соответственно.

Рис. 3.24. Характеристика многоступенчатого насоса

Внимание! Работая в сети, сумма напоров двух последовательно работающих насосов не равна сумме напоров двух насосов

(рис. 3.25).

79

3.8. Влияние формы характеристик насоса на эксплуатацию системы

Ранее было показано, что рабочая точка является определяющей при выборе насоса. Однако форма характеристики, т.е. ее наклон к оси расхода, также должна учитываться при выборе насоса. Особенное значение это имеет для систем, в которых применяются терморегулирующие вентили. Действительно, отключая тот или иной потребитель (теплообменник), мы уменьшаем расход через насос, и, значит, устанавливается новая рабочая точка, характеризующая большим напором. Если характеристика пологая, то даже значительные изменения подачи не приводят к сколько-нибудь существенному изменению напора (давления в системе), который может быть причиной шумов в трубопроводах. Кроме того, не требуется изменять параметры управления. Если терморегулирующие датчики не применяются в системах, то форма характеристики значения не имеет.

80