水泵并聯(lián)使用在如今已經(jīng)較為常見,并聯(lián)使用的原因大致有如下幾點(diǎn):
1、 建筑物模型會有明確的開啟比例,例如展館采暖系統(tǒng)。
2、 主機(jī)受體量限制拆為多臺并聯(lián)使用。
3、 水泵設(shè)計(jì)參數(shù)與常規(guī)單泵參數(shù)不匹配。
4、用戶系統(tǒng)模型負(fù)載變動較大。
此時(shí)會考慮使用多臺水泵并聯(lián),拆分系統(tǒng)流量來處理,拆分時(shí)就會產(chǎn)生一個(gè)困擾多年的問題,水泵并聯(lián)使用下,流量衰減如何?這個(gè)問題從設(shè)計(jì)角度多次被提及,但仍沒有準(zhǔn)確數(shù)據(jù)給出指導(dǎo)。
今天我們來分析一下水泵并聯(lián)衰減情況究竟如何。
翻閱很多學(xué)術(shù)資料中,關(guān)于水泵并聯(lián)都有類似如下的一個(gè)配圖,從圖中確實(shí)可以看出G1一直到G5的逐步增加流量確實(shí)在減小,4臺泵運(yùn)行和5臺泵運(yùn)行只差了27m3/h的流量,于是相當(dāng)一部分人得出結(jié)論是多臺水泵并聯(lián)時(shí),流量有明顯衰減。
而部分學(xué)術(shù)資料中還會言之鑿鑿的加上一句結(jié)論:
這就說明,一臺泵單獨(dú)工作時(shí)的流量大于并聯(lián)工作時(shí)每臺泵的流量。兩臺泵并聯(lián)工作時(shí),其并聯(lián)工作的流量不可能比單臺泵工作時(shí)的流量成倍增加。
但其實(shí)我們從曲線圖中可以看出,所謂的流量計(jì)算是基于系統(tǒng)阻力模型不變的情況下,也就是說管路系統(tǒng)已經(jīng)確定,理論上增加水泵而產(chǎn)生的流量衰減,其實(shí)變相的已經(jīng)體現(xiàn)為揚(yáng)程上升。
這種情況下只在改造項(xiàng)目中可能遇到,并且改造內(nèi)容也僅限于泵房內(nèi)部的施工,而今天我們所遇到的更多的并聯(lián)模型是基于新建項(xiàng)目,管路管徑和閥門都將是按照最終總流量設(shè)計(jì)的。
我們可以看下下圖,圖中多臺水泵并聯(lián)曲線,對應(yīng)的系統(tǒng)阻力曲線也已畫出,不同的是阻力曲線不再是一條,而是很多條,這幾條水泵曲線的含義分別是調(diào)整出口阻力維持設(shè)計(jì)壓力不變,水泵的單泵流量都是100m3/h,這個(gè)操作是通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)閥門來實(shí)現(xiàn)的。
所以從正向來看,當(dāng)有一臺水泵時(shí),額定參數(shù)為100m3/h,25m,當(dāng)增加一臺水泵時(shí),需要增大閥門開度,使系統(tǒng)阻力曲線穿過200m3/h,25m這一點(diǎn),此時(shí)兩臺水泵分別都是100m3/h,25m,流量正常疊加,后面幾臺情況以此類推。
從反向看,當(dāng)所有泵同時(shí)運(yùn)行時(shí),每臺泵自平衡出口壓力,獲得共同壓力值的工況點(diǎn),對應(yīng)每臺泵的流量都是100m3/h,但若減少水泵數(shù)量的同時(shí),不約束系統(tǒng)阻力,此時(shí)水泵會出現(xiàn)大流量低揚(yáng)程的工況點(diǎn)工作,同時(shí)也會帶來過載的隱患。
誠然,這一分析是基于系統(tǒng)曲線和水泵曲線來的,實(shí)際并聯(lián)時(shí)可能因?yàn)榻枚诉M(jìn)出口管路異程布置而產(chǎn)生阻力差,水泵工況點(diǎn)略有偏移,總流量可能有少量衰減,但是由于阻力差很小,水流量損失也處于可忽略的數(shù)量級內(nèi)。