多台并联水泵运行台数切换方式与效率的关系

「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)。

水泵并联流量和扬程变化的关系水泵并联，听起来像是个高深的技术名词，其实就是把几台水泵一起工作，让水流得更快、更稳。

这就像你跟朋友一起打游戏，四个人合力总比一个人强吧？咱们先说说流量，流量就像是水泵每分钟能“吐”出来的水的量。

你想啊，如果你家水龙头开得大，水流得贼快，那就是高流量。

如果流量低，那就是涓涓细流，恨不得等个天荒地老。

水泵在并联的时候，每台水泵都在努力往外“输出”，所以流量叠加起来，哇塞，简直就是水流的狂欢派对！多台水泵在一起，流量就像是开了挂，直线上升。

可别以为水泵并联只有流量变化，扬程也是个大事儿。

扬程呢，就是水泵把水“抬”起来的高度。

想象一下，要把水从一楼搬到十楼，你得费多大劲啊。

水泵就像个力气大的搬运工，越强的水泵，能搬得越高。

可是，水泵并联后，扬程可不是简单地叠加的。

你可能会想，咱不就是把几个水泵一起用嘛，结果怎的扬程反而降低了呢？这就好比你请了几位朋友一起搬家，大家一起干活倒是快，但搬的东西还是得看每个人的力气。

水泵并联的时候，流量叠加，扬程却保持不变，这让人感慨万千，真是奥妙无穷啊！你可能会问，为什么流量会增加而扬程却不变？这里面有个“道理”，简单来说，就是水泵的特性决定了它们的工作状态。

每台水泵都有自己的特性曲线，流量和扬程之间的关系像是恋爱，波动起伏，受各种因素影响。

当你把水泵并联在一起的时候，流量就像是小鸟飞出了笼子，尽情翱翔，而扬程则相对稳重，不会轻易改变。

就像是一群小伙伴在操场上奔跑，热闹得不得了，但要想一起爬上那个高高的秋千架，得看谁的力气足够。

水泵的并联，就像是拼尽全力的团队合作，大家齐心协力，流量增加，乐趣多多，但扬程却不会随意变动，真是妙不可言。

水泵并联并不是一帆风顺的，有时候会遇到一些“小麻烦”。

比如，某一台水泵状态不佳，可能会拖后腿。

这时候，流量虽然还在增长，但扬程可能会受影响，整个系统的效率就会打折扣。

就像是参加运动会，有个队员不在状态，团队的表现自然受影响。

多台并联水泵运行台数切换方式与效率的关系多台并联水泵运行台数切换方式与效率的关系目录一、研究背景 (2)1.1水泵变频控制方式及存在的问题 (2)二、传统台数切换方式下水泵并联同步调速特性分析 (3)2.1四台水泵并联同步变速运行特性分析 (3)2.2五台水泵并联同步变速运行特性分析 (6)三、基于水泵效率的台数切换方式的提出与分析 (9)3.1传统水泵台数切换方式的不合理性分析 (9)3.2 基于水泵效率的水泵台数切换方式的提出 (11)3.3 两种台数切换方式下水泵性能的比较 (12)四、总结 (13)一、研究背景作为我国工农业领域主要的耗电设备之一，水泵被广泛应用于建筑、城市给排水、石油化工、动力工业、火力发电、船舶工业以及冶金采矿等领域，其耗电量占全国总发电量的20%左右。

目前，在建筑系统中，水泵与风机等输送设备的电力消耗约占我国城镇建筑运行电耗的10%以上。

江亿指出：在大型公共建筑供热空调电力消耗的实测中，水泵与风机的电力消耗约占60%~70%左右。

目前水泵的最高效率一般能达到75%~85%，但是在运行过程中，大多数水泵的效率在30%~50%之间，比发达国家水泵运行效率要低很多，能耗浪费比较严重，运行效率有较大的提升空间。

综上可见，水泵等设备的输送能耗占各供热空调系统总能耗比例较大，而且节能潜力巨大。

1.1水泵变频控制方式及存在的问题在较大的供热空调系统中，往往单台泵不能满足系统要求，需要多台水泵并联或串联运行，以达到流量要求。

由于多级泵的发展，水泵串联在工程实际中很少应用，多台水泵并联运行应用的则较多。

在很多系统中，水泵往往和冷热源主机进行串联连锁控制。

冷热源根据一定的方式进行启停控制，当冷热源停止运行，则相应管路上串联的水泵也会停止运行。

当水泵不与冷热源进行连锁控制时，多台水泵并联运行，大部分的台数切换控制方式是这样的，以两台水泵并联运行为例：当负荷降低时，系统所需流量减少，则逐渐降低两台水泵的转速，调节系统流量，当流量减少到正好为单台水泵在额定工况下的流量时，在此转速下运行一段时间，然后关闭其中一台水泵，另一台水泵重新回到额定转速下运行。

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。

水泵并联运行分析1 引言水泵冷油泵采用变频调速可以达到很好的节能效果，这在同行业中已经有很多人写了大量的论文进行论述。

但其结果却有很多不尽人意的地方，有很多结论甚至是错误的和无法解释清楚的，本文以简易的图解分析法来进行进一步的解释和分析。

2 水泵罗茨真空泵变频运行分析的误区2.1有很多人在水泵变频运行的分析中都习惯引用风机水泵中的比例定律流量比例定律 Q1/Q2=n1/n2扬程比例定律 H1/H2=(n1/n2)2轴功率比例定律 P1/P2=(n1/n2)3并由此得出结论:水泵的流量与转速成正比，水泵的扬程与转速的平方成正比，水泵的输出功率与转速的3次方成正比。

以上结论确实是由风机和水泵的比例定律中引导出来的，但是却无法解释如下问题:(1)为什么水泵变频运行时频率在30~35Hz以上时才出水？(2)为什么水泵在不出水时电流和功率极小，一旦出水时电流和功率会有一个突跳，然后才随着转速的升高而升高？2.2绘制水泵的性能特性曲线和管道阻力曲线很多人绘制出水泵的性能特性曲线和管道阻力曲线如图1所示。

图1 水泵的特性曲线图1中，水泵液下排污泵在工频运行的特性曲线为F1，额定工作点为A，额定流量QA，额定扬程HA，管网理想阻力曲线R1=K1Q与流量Q成正比。

采用节流调节时的实际管网阻力曲线R2，工作点为B，流量QB，扬程HB。

采用变频调速且没有节流的特性曲线F2，理想工作点为C，流量QC，扬程HC;这里QB=QC。

按图1中所示曲线，要想用调速的方法将流量降到零，必须将变频器的频率也降到零，但这与实际情况是不相符的。

实际水泵变频调速时，频率降到30~35Hz以下时就不出水了，流量已经降到零。

2.3 变频泵与工频泵并联变频泵与工频泵并联运行时，由于工频泵出口压力大，变频泵出口压力小，因此怀疑变频泵是否会不出水？是否工频泵的水会向变频泵倒灌？3 以上分析的误区(1) 相似定律确实是风机水泵在理论分析当中的一条很重要的定律，它表明相似泵(或风机)在相似工况下运行时，对应各参数之相互关系的计算公式。

长沙自平衡多级泵厂整理/在选购水泵的时候如何确定泵的台数和备用率
在选购水泵的时候如何确定泵的台数和备用率：
对正常运转的泵，一般只用一台，因为一台大泵与并联工作的两台小泵相当，(指扬程、流量相同)，大泵效率高于小泵，故从节能角度讲宁可选一台大泵，而不用两台小泵，但遇有下列情况时，可考虑两台泵并联合作：
1.流量很大，一台泵达不到此流量。

2.对于需要有50%的备用率大型泵，可改两台较小的泵工作，两台备用(共三台)
3.对某些大型泵，可选用70%流量要求的泵并联操作，不用备用泵，在一台泵检修时，另一台泵仍然承担生产上70%的输送。

4.对需24小时连续不停运转的泵，应备用三台泵，一台运转，一台备用，一台维修。

一般情况下，客户可提交其“选泵的基本条件”，由我司给予选型或者推荐更好的泵产品。

如果设计院在设计装置设备时，对泵的型号已经确定，按设计院要求配置。

水泵并联变台数运行分析闭式水循环系统多泵并联变台数调节的流量计算与预测：1.流量调节方法：随着节能和室内环境要求的提高，供暖和空调系统广泛采用了变流量技术，即用改变动力或改变阻力的方式调节系统、支路以及末端设备的流量，使之与经常变化的动态热(冷)负荷相匹配。

（1）利用改变阻力进行调节，是传统的流量调节方法，亦即用阀门节流。

（2）利用改变动力进行调节：泵与风机的变速调节、采用多台并联通过改变运行台数的调节、变速与变台数相结合的调节等。

2.计算方法：设有N0台相同的水泵在一个闭式水循环系统中并联运行，设计工况下泵的扬程为H0（m）；单台流量为q0（m3/h）；系统的总流量为Q0=N0q0（m3/h）。

设系统特性曲线为：H s=SQ2 (1)将设计工况下系统的阻力损失H s=H0，系统的总流量Q=Q0代入上式，可得系统阻抗S=H0/Q02，则系统的特性曲线为：Hs=(H0/Q02)Q2 (2)当需要调节流量，减为N台并联运行时，则根据单台水泵的特性曲线H=f(q)，可求出N台并联的特性曲线为：H=f(Q/N) (3) 令Hs=H，由(2)(3)式即可解得Q，即N台泵的流量之和，也是系统的总流量。

那么单台泵的流量为q=Q/N。

为了便于总结规律，用无因次量表达计算结果。

令减台运行工况单台泵的流量q与设计工况单台泵的流量q0的比值：q=q/q0 (4)称为单台相对流量。

令减台运行工况系统总流量Q与设计工况系统总流量Q0的比值：=Q/Q0=Nq/N0q0=(N/N0)(q/q0)=Nq (5)称为系统的相对流量。

式中N=N/N0，称为相对台数。

根据给出的泵的特性以及设计工况（包括系统设计工况下泵的并联运行台数及单泵流量和扬程），就可以求出单泵流量q和系统流量Q随运行台数N的变化规律，进而求出q和Q随N的变化规律。

3.计算实例及分析选取品牌XX-ISG型单级单吸离心泵，首先对样本上给出的比转数n s在66附近的各型号水泵进行计算。

相同水泵并联变台数算法
相同水泵并联变台数算法是一种用于计算多台相同水泵并联时
所需台数的算法。

其基本思路是根据系统需求的流量和扬程，以及单台水泵的流量-扬程特性曲线，计算出每台水泵所需扬程和流量，然后将其相加得到总流量和总扬程，进而确定所需水泵的台数。

具体计算步骤如下：
1. 确定系统需求的流量和扬程。

2. 根据单台水泵的流量-扬程特性曲线，找到符合要求的点，求出该点的流量和扬程。

3. 将所需流量和总流量比较，如所需流量小于总流量，则所需水泵的台数为1；如所需流量大于总流量，则进入下一步计算。

4. 将所需扬程和总扬程比较，如所需扬程小于总扬程，则所需水泵的台数为1；如所需扬程大于总扬程，则根据所需流量和所需扬程重新计算出每台水泵的流量和扬程，重复步骤2-4直至满足要求。

5. 计算出所需水泵的台数。

总之，相同水泵并联变台数算法可以帮助工程师们快速准确地计算出所需水泵的台数，从而确保系统的正常运行和高效性能。

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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 。