水泵的串联运行和并联运行工况分析

「知识」水泵的串联与并联运行一、水泵串联水泵串联主要解决扬程不够的问题，经串联后的水泵，其流量不变，扬程是两泵之和。

在实际运用中为避免下游泵对上游泵的进水不足，通常将下游泵的流量调节到最佳状态，以保证上游水泵的进水充足。

其原理图如下：图中：泵“D“的出口与泵“E”的进口通过管道连接形成串联，经水泵串联后，介质先进入泵“D”的进口，经泵“D”的运行，将介质推送到泵“E”的进口，通过泵”E“的运行，将介质输送到需要的地方。

水泵串联实质是阶梯输送的延伸，何为阶梯输送？是指下游的水位太低，而要引入的位置又太高，用一台水泵运行根本无法“完成使命”。

对于串联运行，第n-1台泵的出口压力（对于长距离串联，需要减去泵之间的损失）就是第n台泵的入口压力，因此对于串联泵的承压、轴承、轴封有一定要求，否则会造成壳体断裂、轴封损坏、轴承发热等。

与并联情况一样，关闭其中一台或多台泵，剩余泵的运行工况同样会发生变化。

二、水泵并联泵的并联是指，多台泵共用一根出口管。

每台泵都有单独的止回阀。

泵并联运行后，相同扬程下的流量相加。

即：Q并=Q泵1+Q泵2+Q泵3+……+Q泵n水泵并联工作的特点：①可以增加供水量，输水干管中的流量等于各台并联泵出水量之总和；②可以通过开停泵的台数开调节泵站的流量和扬程，以达到节能和安全供水的目的。

例如：取水泵站在设计时，流量是按城市中最大日平均小时的流量来考虑的，扬程是按河道中枯水位来考虑的。

因此，在实际运行中，由于河道水位的变化，城市管网中用水量的变化等，必定会涉及取水泵站机组开停的调节问题。

另外，送水泵站机组开停的调节就更显得必要了；③水泵当并联工作的泵中有一台损坏时，其他几台泵仍可继续供水，因此，泵并联输水提高了泵站运行调度的灵活性和供水的可靠性，是泵站中最常见的一种运行方式。

在采暖系统，水泵串联、并联的作用及其适用范围当第一台水泵的出水管连接在第二台泵的吸人管时称为两台水泵串联见下图(b);当第一台水泵与第二台水泵的吸入管连接在一起，出水管也连接在一起时称为水泵的并联见下图(a)。

水泵串联泵效率
水泵的效率计算公式为：η=(H×Q)/P，其中，η为水泵效率，H为扬程，Q为流量，P为输入功率。

可以看出，水泵效率与水泵的扬程、流量和输入功率三个因素都有关系。

而水泵串联是指两个或多个水泵依次相连，前一个水泵的出水口连接到后一个水泵的进水口，以增加总扬程或流量。

当水泵串联时，每个水泵的效率都会受到前一个水泵的影响，因此整体泵效率会有所降低。

一般来说，水泵效率的数值在40%到90%之间。

不过，这只是一个大致的范围，实际的水泵效率会受到许多因素的影响，如水泵的设计、制造质量、运行环境、运行方式等。

因此，要确定水泵串联时的总效率，需要考虑每个水泵的单独效率以及它们之间的相互影响。

这通常需要通过实验或模拟来确定。

以上内容仅供参考，建议查阅关于水泵效率的专业书籍或咨询专业的工程师来获取更准确的信息。

1。

泵的串联和并联运行(1)两台相同特性泵的串联运行图10—8中HⅠ是单台泵的特性曲线。

HⅡ是两台泵串联工作时的合成特性曲线,它是在同一流量下两泵相应扬程(纵坐标）相加得到的。

R是装置特性曲线。

单台泵运转时工况点为A,两泵串联时工况点为B，由图可知，两台泵串联扬程和流量都增加,其增加程度和装置特性曲线的形状有关，但都小于单独运行时的两倍。

(2）不同特性泵的串联运行图10—9中，HⅠ、HⅡ为两条单独运转时的特性曲线，HⅢ是串联合成特性曲线。

R1，R2是两条装置特性曲线。

当装置特性曲线为R1时，合成工况点为A，两泵的工况点分别为A1、A2.如果装置特性曲线为A2时，合成工况点为B。

当阻力曲线在R2以下时，其运转状态是不合理的。

在Q＞QB时，两泵合成的扬程小于泵Ⅱ的扬程。

若泵Ⅱ作为串联工作的第二级，则泵Ⅰ变为泵Ⅱ吸入侧阻力，使泵Ⅱ吸入条件变坏，有可能发生气蚀.若把泵Ⅰ作为串联工作的第二级，则泵Ⅰ变为泵Ⅱ排出侧的阻力，消耗一部分泵Ⅱ的扬程。

两台泵串联工作，第二级的压力增高,应注意校核轴封和壳体强度的可靠性.泵串联工作,按相同的流量分配扬程.（3）相同特性泵的并联运转图10-10中HⅠ（HⅡ)是单独一台泵的特性曲线。

HⅢ是两泵并联合成的特性曲线，它是在相同扬程下两泵流量相加得到的。

一台泵单独运转时的工况点为A1，合成工况点是A，各泵的实际工况点为B。

一台泵运转时,流量为QA1，两台泵并联运行时的流量为QA。

因QA=2QB＜2QA1。

即是说，由于管路阻力的存在，即使用两台泵并联运行，总的合成流量也小于单独运行时流量的2倍。

并联运行时的流量随装置特性曲线变陡而减小。

（4)两台不同特性泵的并联运转如图10—11所示,HⅠ和HⅡ是两泵单独的特性曲线，HⅢ是两泵并联合成特性曲线。

当装置特性曲线为R1时，合成工况点为A点,实际两泵的工况点为B1和B2点.其流量小于两台泵单独运行时流量QB1、QB2之和。

当装置特性曲线如R2时，关死扬程低的泵Ⅱ，在流量为零的工况下运转.这时泵消耗的功率使液体加热，有可能出现事故。

泵（或风机）并联运行特性及常见问题分析1．概述两台或两台以上的泵（风机）向同一管路输送流体的运行方式称为并联运行，火电机组系统中的给水泵、循环水泵、凝结水泵、送风机、引风机、一次风机等主要辅机广泛采用这种运行方式。

采用并联运行方式主要是为了通过增减并联运行台数实现流量的调节，降低耗电率；其次若并联的泵（或风机）中一台发生故障，仍可维持主机低负荷运行，可以提高机组的可靠性。

掌握泵（或风机）并联运行后的特性曲线、运行工况点变化规律及可能出现的问题，对指导日常运行有很大的帮助；下面就这方面的情况进行简要阐述。

2．如何确定泵与风机并联特性曲线泵（或风机）并联运行后，有如下特征：管路中的总流量等于并联各泵（风机）流量之和；并联后管路中产生的扬程、各泵（或风机）的扬程均相等。

因此泵（或风机）并联后的性能曲线()v Q H --或()v Q P --可采用把并联各泵（或风机）的()v Q H --曲线上同一扬程（或全压）点上流量相加的方法获得。

图1及图2分别为相同性能两泵并联与不同性能两泵并联的性能曲线。

图1 相同性能两泵并联后性能曲线图2 不同性能两泵并联后性能曲线3．如何确定泵与风机并联运行工况点泵（或风机）并联运行工况点由泵并联性能曲线()v Q H --与管路阻力曲线()v c Q H --共同确定，两曲线的交点即为并联运行工况点。

求泵（或风机）并联运行工况点的关键是确定泵并联性能曲线()v Q H --与管路阻力曲线()v c Q H --，泵并联性能曲线()v Q H --的求法在第2项已经介绍，下面简要介绍一下管路阻力曲线的求法。

一般情况下，泵（或风机）并联运行的管路系统由并联管段和串联管段两部分组成，流体在管路中流动时，管路中的总阻力可表示为∑∑++=并联管段串联管段静HHH H c ；计算串联管段阻力∑串联管段H 时，流量取管路总流量v Q ；计算并联管段阻力∑并联管段H 时，流量取2vQ 。

.；. 水泵并联运行的流量变化,同型号水泵并联运行的流量变化相同型号的水泵并联运行,水泵并联运行的流量因为两台泵从同一水池吸水送往同一高地水池，即静扬程Hst相同，并且从吸水口A、B 两点至并联节点O点的管路完全相同，因此，AO、BO管段的水头损失相同，因此，两台水泵的扬程相同。

AO、BO两管段通过的流量均为Q1+2/2,OG管段通过的总流量为两台泵的流量之和。

所以，两台泵在并联运行时总流量等于两台离心泵流量之和，总扬程等于各水泵扬程。

按照横加法原则，将单台水泵同一扬程下的流量扩大两倍即可得到两台泵并联工作的（Q-H）1+2曲线。

根据上面的分析可知，两台水泵的静扬程相同，管路中的水头损失也相同，即并联之后两台水泵的扬程相等，且等于总扬程。

单泵工作时的轴功率大于并联工作时各单泵的轴功率。

因此，在选配电动机时，要根据单泵单独工作的轴功率来配套。

另外，两台泵并联工作时的总流量并不等于单台泵单独工作时流量的两倍，这种现象在多台泵并联时，就很明显。

多台同型号水泵并联工作的特性曲线同样可以用横加法求得，每增加一台水泵所增加的水量并不相同，水泵并联越多，增加的水量就越少。

以一台泵工作流量为100，当两台水泵并联的流量为190，比单泵工作时增加了90，三台泵并联的总流量为251，比两台泵并联时增加了61，四台泵并联的总流量为284，比三台泵并联增加了33，无台泵并联的总流量为300，仅比四台泵并联增加了16.由此可见，当水泵并联台数4-5台以上时，增加的流量很小，已经没有意义了。

每台水泵的工况点，随着并联水泵台数的增多，而向扬程高的一侧移动。

台数过多就可能使工况点移出高效段范围。

所以，是否通过增加并联工作的水泵台数来增加水量，要通过工况分析和计算决定，不能简单地理解增加水泵台数就能成倍增加水量。

尤其是改扩建工程，更要认真分析计算水泵并联工况，才能确定。

水泵的并联运行水泵并联运行的流量受多方面因素的影响，水泵的Q-H 曲线图与G—H曲线图能比较直观的反映出水泵的工作点及并联流量增量等。

本文主要介绍了水泵的并联运行的概念与特点，以及在实际生产中的运行情况和效率问题。

标签：水泵；并联运行；效率1 水泵并联运行的概念水泵按运行方式可分为串联运行与并联运行，与电路中的并联串联相似。

并联运行的目的，是在压力相同时，增加流体的输送量，扬程不变。

并联运行的特点是：每台水泵所产生的扬程相等，总的流量为每台泵流量之和。

本文主要探讨了关于多台水泵并联运行的相关问题。

当需要增加系统中的流量时，需采用两台或多台泵并联运行，这时可以认为水泵入口与出口是处在相同的压头下运行的。

而且在总管中的输出流量则为各个水泵流量之和。

按此原理可以绘制出各个水泵并联运行的性能曲线（G—H曲线），如图1所示。

并联运行时泵的总性能曲线是每台泵的性能曲线在同一扬程下各流量相加所得的点相连而成的光滑曲线。

泵的工作点是泵的总性能曲线与管道特性曲线的交点。

2 离心泵的工作点离心泵Q-H曲线上任一点都是一个工作点，并对应一组参数，离心泵在运行时，都希望它在对应最高效率点的工作点下工作，但是不一定能做到。

这是因为离心泵运转时在性能曲线上哪一点工作，是由离心泵性能曲线与管路特性曲线共同决定的。

所谓管路特性曲线，是指管路情况一定时（即管路进、出口液流的压力、输液高度等已定），液体流过该管路时需要外加能量H与流量Q之间的关系曲线。

3 采用开启台数进行调节可能出现的超载问题与△G对于两台及以上水泵并联运行，无论是设计人员，还是用户，都有这样的意识：根据负荷的大小，改变开启的台数，即负荷大时多开，负荷小时少开。

应当说，这也是采用并联的一个重要原因。

但是，如果水泵的并联流量增量ΔG过小，改变开启台数时有可能造成水泵电机的超载。

如图1所示，并联运行工况为A，并联运行时的单机工况为B，单台运行时的工况为C。

显然单台运行时的流量GC大于并联运行时的单机流量GB，ΔG=（GA-GC）越小，GC就越大。