В каких сферах используются насосы, работающие последовательно?
Последовательное подключение насосов — это когда из выходного отверстия одного насоса осуществляется подача на вход другого насоса. Это очень похоже на концепцию многоступенчатых насосов, где в пределах одного насоса из выходного отверстия одного рабочего колеса осуществляется подача во входное отверстие следующего. При последовательной перекачке каждый насос будет работать с одинаковой скоростью потока, если только часть потока не будет направлена в другое место перед следующим насосом.
Важно, чтобы насосы имели практически одинаковые значения расхода в точке максимального КПД. Кроме того, важно учитывать, что каждый последующий насос (если он находится в том же месте) будет иметь более высокое давление на входе, поэтому последующие насосы, возможно, потребуется адаптировать для работы при более высоком рабочем давлении. На рисунке 1 показано, что последовательная работа трех одинаковых насосов утраивает общий напор при постоянном расходе.
Pressure head – Напор, Min flow — Минимальный расход, BEP — Точка максимального КПД, Flow — Расход
Рисунок 1. Три идентичных насоса, работающих последовательно, и кривые характеристик
Две основные причины использования последовательно работающих насосов — это подкачка для увеличения давления на входе второго насоса или когда существуют требования к высокому напору системы, которые не могут быть удовлетворены одним насосом.
В некоторых случаях требуется первоначальный подкачивающий насос, сконструированный для более низкого требуемого кавитационного запаса (NPSHr), который затем повышает давление во втором насосе. Обычно это применяется в паровом цикле электростанций, где могут использоваться высокомощные насосы, требующие высокого кавитационного запаса для надежной работы.
В некоторых областях применения требуется высокий напор системы наряду с высоким объемным расходом. Примером могут служить нефте- и газопроводы, которые перекачивают большие объемы на тысячи миль.
Обычно используется четыре двухопорных насоса с двусторонним всасыванием, которые работают последовательно, чтобы преодолеть высокие потери напора на трение в длинном трубопроводе. Первый насос может быть сконструирован для работы на более низкой скорости (с более низким NPSHr), который также действует как подкачивающий насос для последующих насосов, работающих с более высокой частотой вращения.
