Как установить дополнительный насос в системе отопления – теория и практика

Как установить дополнительный насос в системе отопления – теория и практика

Обустройство и эксплуатация отопительной системы частного дома иногда может оказаться проблематичной. Так, зачастую возникает проблема следующего характера – теплоноситель перемещается по трубопроводу неравномерно, из-за чего обогрев дома оказывается недостаточно эффективным.

Решить проблему поможет дополнительный циркуляционный насос, встроенный в отопительную систему. Такой прибор можно подключать к конструкциям, работающим на любом виде топлива. В данной статье речь пойдет о том, как установить дополнительный насос в систему отопления.

Преимущества циркуляционных насосов

Дополнительный насос в системе отопления дома позволяет проявиться целому ряду преимуществ, среди которых:

• Существенное повышение эффективности отопления;
• Повышение скорости прогрева помещений и увеличение обогреваемой площади;
• Температурный режим в отопительном контуре становится более равномерным;
• Трубы не завоздушиваются;
• Расход энергоресурсов на отопление снижается;
• Появляется возможность подключить к системе различные сушилки и термостаты;
• Размер используемых для отопления труб можно уменьшить.

Помимо вышеописанных качеств, циркуляционные насосы могут похвастать сравнительно небольшой стоимостью, поэтому их установка не потребует особых затрат. Дополнительный насос в системе отопления позволит повысить эффективность отопления без внесения существенных изменений в конструкцию системы.

Характеристики насосов

Все циркуляционные насосы имеют два основных параметра:

• Н – величина напора, т.е. высоты, на которую насос может поднять жидкость (измеряется в метрах);
• Q – расход жидкости за определенный временный промежуток (измеряется в кубических метрах), который имеет прямую зависимость от мощности отопительного котла и диаметра используемых труб.

Насос в отопительной системе практически не используется для подъема воды, поэтому основным показателем является параметр Q. В современных отопительных котлах зачастую имеется встроенный насос, поэтому установка дополнительного насоса не потребуется.

Необходимость монтажа циркуляционного насоса возникает в том случае, если используется слабый котел, или же если отапливаемая площадь была увеличена. Перед тем, как поставить дополнительный насос в систему отопления, нужно рассчитать расход жидкости в контуре. Кроме того, нужно правильно подобрать мощность насоса, которая определяется в зависимости от длины трубопровода – каждые 10 м длины контура требуют 0,6 м напора.

Выбирая насос, нужно заложить в расчеты около 10% запаса мощности, чтобы устройство могло полностью выполнять свои функции. Приобретать нагнетатель, мощность которого существенно превышает требуемую, бессмысленно – запустить его в полную силу все равно не удастся. К тому же, высокая мощность всегда сопровождается высоким уровнем шума при работе устройства.

Существует два основных вида насосного оборудования:

1. Сухие. В таких устройствах перекачиваемая жидкость не вступает в контакт с ротором. Герметичность достигается за счет уплотнителя, расположенного между насосом и его двигателем. КПД сухих насосов составляет около 80%, что позволяет с успехом использовать их для перекачки больших объемов жидкости. Для обустройства домашних отопительных систем насосы данного типа не применяются ввиду чрезмерного уровня шума, который они вырабатывают в процессе эксплуатации.
2. Мокрые. В данном случае ротор погружен в перекачиваемый теплоноситель. Охлаждение двигателя осуществляется за счет воды. Электроэнергия подается в устройство через статор. Из достоинств такого оборудования стоит отметить долговечность, надежность, компактность, простоту обслуживания и низкий уровень шума. Основные недостатки – низкий КПД (не более 50%), возможность использовать такие устройства только в частных домах и квартирах, а также полная непригодность мокрых насосов для перекачивания питьевой воды.

Монтаж циркуляционного насоса

Установка доп насоса в систему отопления выполняется по определенной технологии. Впрочем, процесс монтажа начинается задолго до установки самого насоса, ведь первым делом должны быть выполнены некоторые подготовительные работы.

Перед тем, как подключить дополнительный насос к двухконтурному котлу, нужно приобрести сам насос. Оптимальным вариантом будет устройство, имеющее разъемную резьбу. При отсутствии такой резьбы можно приобрести крепежные элементы отдельно. Кроме того, нужно будет купить фильтр глубокой очистки.

Из инструментов потребуется набор ключей, арматура и отрезок трубы, диаметр которой равен диаметру стояка. Непосредственно перед установкой насоса необходимо смонтировать обратный клапан, который обеспечивает нормальную и надежную работу отопительной системы.

Следующий этап – выбор места для установки нагнетающего оборудования. Современные устройства подходят для установки как на подающем, так и на обратном контуре. Если место установки насоса в системе отопления – это байпас, то сначала нужно проверить устройство на способность выдерживать поток разогретого теплоносителя.

Для домов, в которых установлен теплый пол, насос нужно устанавливать на том участке, где в систему подается горячая вода – такое размещение предотвратит попадание воздуха в контур. В систему, оборудованную мембранным расширительным бачком, байпас в системе отопления с насосом нужно встраивать на обратном трубопроводе как можно ближе к баку.

Технология монтажа насоса выглядит следующим образом:

1. Независимо от материала изготовления труб, подключение водяного насоса к отоплению осуществляется обводным путем. Для металлических трубопроводов можно приобрести готовый обвод. Отопительный контур нужно слить и очистить перед установкой.
2. К основной магистрали крепится П-образная труба, в средней части которой установлен насос. Данная труба устанавливается на шаровых кранах, что обусловлено, во-первых, возможностью пустить теплоноситель в обход насоса естественным путем, а во-вторых, позволяет при необходимости отремонтировать насос без остановки отопительной системы.
3. Когда резервный насос в системе отопления установлен, ее нужно заполнить теплоносителем и проверить на предмет работоспособности. Если все в порядке, то нужно спустить лишний воздух из контура, используя специальный клапан.

Особенности подключения дополнительного насоса к системе отопления

Есть ряд нюансов, связанных с насосным оборудованием, встраиваемым в отопительную систему:

• В системах с естественной циркуляцией электросеть можно подводить только через предохранитель-автомат, позволяющий отключить оборудование в любой момент;
• В принудительных системах насос запускается, когда тепловое реле включено;
• Иногда устанавливается целых два насоса в системе отопления, и в таком случае к тепловому реле нужно подключить каждый из них;
• В электрических котлах насос подключается напрямую к котлу, поэтому он работает только при нагреве воды;
• Перед тем, как включить насос на отопление, нужно установить на участке до него очистительный фильтр;
• Верхняя часть байпаса оборудуется воздухоотводчиком;
• Мокрый дополнительный циркуляционный насос в системе отопления можно устанавливать строго горизонтально таким образом, чтобы клеммы контактов были направлены вверх;
• Каждое соединение отопительного трубопровода должно обустраиваться при помощи прокладок.

Заключение

Установка насоса в систему отопления – это вполне доступная любому мало-мальски опытному хозяину операция. Внимательное изучение и соблюдение каждого этапа монтажа насоса позволяет сделать отопительную систему эффективной и надежной.

Последовательное и параллельное включение насосов

Отзывы довольных покупателей это подтверждают! Пользователи сервиса Яндекс.Маркет в среднем оценивают насосы Wilo на 5 из 5 баллов.

Вместе с приобретенным у нас товаром Вы получаете в комплекте следующие документы: гарантийный талон, инструкцию по монтажу и эксплуатации, кассовый чек товарную накладную. В случае выхода из строя оборудования, гарантийный талон дает право на бесплатный гарантийный ремонт в специализированных сервисных службах.

Двойная защита от ржавчины! Оборудование имеет катафорезное и дополнительное лаковое покрытие корпуса.

Гарантируем качественную сборку! Заводы Wilo расположены в странах с высокой производственной культурой.

В практической деятельности нередки ситуации, когда для удовлетворения потребностей системы мощности одного одинарного насоса оказывается недостаточно. В подобных случаях используют два и больше насосов, подключенных последовательно или параллельно.

Перед рассмотрением особенностей эксплуатации каскада насосов необходимо остановиться на одной частой встречающейся принципиальной ошибке.

Важно понимать, что, несмотря на теоретическую возможность, два насоса одинаковой мощности, включенные последовательно, не создают двойной напор. А при параллельном подключении двух одинаковых насосов не обеспечивается двойная подача. Это обусловлено конструктивными особенностями оборудования и техническими нюансами функционирования инженерных систем.

Особенности последовательного подключения насосов

При одинаковой подаче двух насосов, установленных последовательно друг за другом, их напоры суммируются. При этом происходит удвоение напора двух устройств одинаковой мощности при условии нулевой подачи.

В противоположной крайней точке, где происходит безнапорная подача, два агрегата не способны перекачивать больше рабочей среды, чем один.

Рис. 1 Характеристики последовательно подключенных насосов

Из-за особенностей регулирования в больших отопительных системах нередко монтируется больше одного нагревательного контура, а иногда — больше одного котла.

Рис. 2 Система, в которой есть несколько нагревательных контуров

Насосы, установленные в системе нагрева воды (WWB) и отопительных контурах HС 1 и HС 2, функционируют независимо. Насосы циркуляционного типа позволяют преодолеть сопротивления, которые возникают в системе. Эти три насоса последовательно подключаются к циркуляционному насосу котлового устройства (КР), который преодолевает сопротивление в контуре котла.

Основой для предшествующих теоретических рассуждение является предположение об одинаковой мощности насосов. Однако на практике такие ситуации складываются далеко не всегда.

Вариант монтажа, при котором не учитываются мощности отдельных насосных агрегатов, чрезвычайно опасен. Если котловой циркуляционный насос создает слишком большой напор, на всасывающие патрубки одного или всех распределительных насосов поступает огромное давление. В таких случаях насосные агрегаты переходят в режим работы турбин (по принципу генератора). Как результат: за короткое время в работе насосов возникают функциональные нарушения, а затем и технические повреждения. (Проблему гидравлической развязки мы сейчас не обсуждаем).

Особенности параллельного подключения насосов

Если в систему параллельно установлено два насоса, при одинаковом напоре их подачи суммируются, а максимальная подача двух агрегатов равной мощности удваивается. В такой точке рабочей характеристики теоретически возникает предельное значение.

В противоположной крайней точке с нулевой подачей два насоса, установленных параллельно, не способны создать более высокий напор, чем один.

Рис. 3 Характеристики параллельно подключенных насосов

При достижении максимального уровня теплопотребления включается параллельная схема работы 1-ого и 2-ого насосов. Приборы управления, которые для этого необходимы, встраиваются в электронный блок или съемные модули с соответствующими приспособлениями.

Рис. 4 Работа двух параллельно подключенных насосов одинаковой мощности

У каждого из пары насосов есть несколько ступеней переключения для обеспечения больших возможностей управления параметрами с учетом отопительной нагрузки. Эта закономерность отображена в следующей рабочей характеристике, где для обозначения характеристики одного из насосов, работающего индивидуально, использован пунктир, для общей характеристики агрегатов, функционирующих в основном/пиковом режимах, — сплошная жирная линия.

Рис. 5 Рабочая характеристика модели Wilo-Stratos D

Если один из насосов выходит из строя, уровень подачи все равно превышает 50%. С учетом рабочего графика отопительной батареи это соответствует все тем же 83% производимого тепла, которые могут отдаваться радиатором.

Настройка и регулировка элеватора и системы отопления здания

Здравствуйте! В данной статье я рассмотрю типовой, скажем так, случай наладки и регулировки внутренней системы отопления здания. А именно, системы отопления с элеваторным узлом смешения. По моим наблюдениям, таких ИТП (тепловых пунктов) примерно процентов 80-85 от общего количества теплоузлов. Про элеватор я писал в этой статье .

Наладка элеваторного узла производится после наладки оборудования ИТП. Что это значит? Это значит, что для нормальной работы элеватора у вас в тепловом пункте должны быть известны рабочие параметры от теплоснабжающей организации по давлению и температуре в подающем трубопроводе (подаче) P1 и T1. То есть, температура в подаче T1 должна соответствовать температуре по утвержденному на отопительный сезон температурному графику отпуска тепла. График такой можно и нужно взять в теплоснабжающей организации, это не тайна за семью печатями. И вообще такой график должен быть у каждого потребителя теплоэнергии в обязательном порядке. Это ключевой момент.

Затем давление в подаче P1. Оно должно быть не меньше необходимого для нормальной работы элеватора. Ну обычно теплоснабжающая организация рабочее давление по подаче все таки выдерживает.

Далее необходимо, чтобы регулятор давления, или регулятор расхода, или дроссельные шайба были правильно отрегулированы, настроены. Или как я обычно говорю, «выставлены». Об этом я как нибудь напишу отдельную статью. Будем считать, что все эти условия соблюдены, и можно приступать к наладке и регулировке элеваторного узла. Как это обычно делаю я?

Первым делом я стараюсь посмотреть проектные данные по паспорту ИТП. Про паспорт ИТП я писал в этой статье . Здесь нас интересуют все параметры, что касаются элеватора. Сопротивление системы, перепад давлений и т.д.

Во вторых, проверяю по возможности соответствие факта и рабочих данных из паспорта ИТП.

В третьих, смотрю и проверяю поэлементно элеватор, грязевики, запорнуюи регулирующую арматуру, манометры, термометры.

В четвертых, смотрю перепад давлений между подачей и обраткой (располагаемый напор) перед элеватором. Он должен соответствовать или быть близким к расчетному, просчитанному по формуле.

В пятых, по манометрам после элеваторного узла, перед домовыми задвижками смотрю потери давления в системе (сопротивление системы). Они не должны превышать 1 м.вст. для зданий до 5 этажей, и 1,5 м.в.ст. для зданий от 5 до 9 этажей. Это в теории. Но и по факту, если у вас потери давления 2 м.в.ст. и выше, то скорее всего, возникнут проблемы. Если у вас шкала делений на манометрах после элеваторного узла в кгс/см2 (более частый случай), то смотреть показания нужно так, если на подаче показания манометра 4,2 кгс/см2, то на обратке должно быть 4,1 кгс/см2. Если же на обратке 4,0 или 3,9 кгс/см2, то это уже тревожный сигнал. Конечно, здесь нужно учитывать, что манометры могут давать погрешность измерений, всякое бывает.

В шестых, проверяю, каков коэффициент смешения элеватора. Про коэффициент смешения я писал здесь . Коэффициент смешения должен соответствовать расчетному, или быть близким по значению к нему. Коэффициент смешения определяем по температурам теплоносителя, которые берем либо с мгновенных показаний теплосчетчика, либо с ртутных термометров. Причем здесь нужно учитывать, что чем больше перепад температур в системе отопления, тем точнее можно просчитать коэффициент смешения. Соответственно, чем меньше перепад температур в системе, тем более высока может быть погрешность в определении коэффициента смешения элеватора.

Нечасто, но бывает так, что разность давлений между подачей и обраткой перед элеватором (располагаемый напор) является недостаточным для обеспечения необходимого коэффициента смешения. Это, я бы так сказал, тяжелый случай. Если теплоснабжающая организация не может (или не хочет) обеспечить вам необходимый перепад давлений, то скорее всего вам придется переходить на схему с циркуляционным насосом.

Наладку элеватора можно считать удовлетворительной и законченной, если принятый размер сопла обеспечивает необходимый расход сетевой воды и коэффициент смешения элеватора.

После наладки элеваторного узла приступают к наладке системы отопления здания. Сначала смотрят схему разводки системы отопления по зданию (если она есть, конечно). Если нет, я просматриваю разводку отопления по зданию визуально. Хотя визуальный осмотр необходим в любом случае. Здесь необходимо узнать, какая разводка , верхняя или нижняя, какие отопительные приборы установлены, есть ли на них регулирующая арматура, есть ли балансировочные краны на стояках отопления, терморегуляторы на отопительных приборах, есть ли устройства для удаления воздуха в верхних точках.

Наладка системы отопления включает в себя проверку и регулировку системы как по горизонтали (распределение теплоносителя по стоякам), так и по вертикали (распределение теплоносителя по этажам).

Сначала проверяем прогрев нижних точек всех стояков. Можно делать это на ощупь. Но в этом случае лучше, чтобы температура воды была 55-65 °С. При более высокой температуре трудно уловить степень прогрева. Нижние точки стояков отопления, как правило, находятся в подвале здания. Хорошо, если на всех стояках установлена хоть какая — то регулирующая арматура. Это вообще необходимо, но к сожалению, не всегда бывает по факту. Отлично, если на стояках установлены балансировочные клапаны. Тогда перегревающиеся стояки прикрываем регулирующей арматурой.

Но лучше, конечно, проверку распределения воды по стоякам производить с помощью замеров температур в подаче и обратке. Хотя это более трудоемкий вариант.

Так, например, температуру обратки T2 в двухтрубной системе следует принимать с учетом остывания температуры воды в подаче. Если по графику T1 = 68 °С, а фактическиT1 = 62 °С, T2 по графику равна 53 °С. В этом случае расчетная температура T2 = 62- (68-53) = 47 °С, а не 53 °С.

Вообще, в результате регулировки по стоякам должна быть примерно одинаковая разность температур воды у входа и выхода ее из всех стояков.

Далее производится регулировка по отдельным отопительным приборам. У меня на многих объектах установлены ручные прямые регулирующие краны.

Очень хорошая штука для регулировки. Еще лучше, если у вас установлены на отопительных приборах терморегуляторы. Тогда регулировка производится в автоматическом режиме. Замеры температуры отопительных приборов проводим с помощью пирометра.

Наладка элеваторного узла и системы отопления считается удовлетворительной, если достигнута равномерная температура отапливаемых помещений здания.

На тему устройства и настройки тепловых пунктов я написал книгу «Устройство ИТП (тепловых пунктов) зданий». В ней на конкретных примерах я рассмотрел различные схемы ИТП, а именно схему ИТП без элеватора, схему теплового пункта с элеватором, и наконец, схему теплоузла с циркуляционным насосом и регулируемым клапаном. Книга основана на моем практическом опыте, я старался писать ее максимально понятно, доступно. Вот содержание книги:

1. Введение
2. Устройство ИТП, схема без элеватора
3. Устройство ИТП, элеваторная схема
4. Устройство ИТП, схема с циркуляционным насосом и регулируемым клапаном.
5. Заключение

Твердотопливный и газовый котел в одной системе, как подключить и что нужно знать

Установка твердотопливного котла является альтернативным решением использованию для отопления природного газа. Однако эксплуатация такого котла требует постоянного пополнения топлива и удаления золы и шлака, что создает определенные неудобства для хозяев. Решением вопроса может стать совмещение работы двух видов теплового оборудования.

Зачем это нужно! Твердотопливный котел позволит снизить расходы на отопление дома, а газовый будет автоматически включаться в работу, если дрова, брикеты или уголь полностью прогорели при временном отсутствии людей. Однако такие схемы имеют технические особенности, соблюдение которых является обязательным.

Параллельная работа котлов на дровах и газе

Этот вариант теплоснабжения дома от двух котлов предусматривает их раздельное подключение к циркуляционной системе. На входе обратной линии каждого источника тепла должен быть установлен собственный циркуляционный насос. Для настенного газового котла этого делать не нужно, в нем насос уже установлен изготовителем. В случае прогорания твердого топлива температура теплоносителя снизится и газовый котел автоматически включится.

Важным конструктивным моментом является обвязка твердотопливного котла металлическими трубами и наличие аварийного сбросного устройства с одновременной подачи холодной воды в линию обратки.

1 схема (отрытая и закрытая системы)

Данный способ удобен тем что жидкости двух систем не смешиваются. Это позволяет использовать разные теплоносители.

Преимущества и недостатки

Плюсы	Минусы
Возможность использовать разные теплоносители	Большое количество дополнительного оборудования
Безопасная эксплуатация, резервный бак сбросит лишнюю воду в случаи закипания	КПД ниже за счет лишней воды в системе
Возможность использования без дополнительной автоматики

2 схема, две закрытые системы

Здесь используется закрытая система, что позволяет обойтись без тепло аккумулятора. Контроль производится термостатами и трехходовыми датчиками. Безопасность эксплуатации обеспечивает автоматика.

Здесь мы используем аккумулятор для излишком тепла. Тем самым мы увеличиваем эффективность системы и устраняем необходимость в термодатчиках и автоматике.

Подача тепла через 3х ходовой клапан

Конструкция разделителя или гидрострелки предусматривает раздельное подключение котлов и частичное смешение теплоносителя из обратной и подающей магистрали. При этом подача из более мощного котла должна подключаться к разделителю выше, чем от менее мощного. Обратные линии подключаются наоборот.

Каждый котел должен быть оснащен собственным циркуляционным насосом, а еще один насос потребуется для обеспечения циркуляции через приборы системы отопления. В верхней точке гидравлического разделителя должен быть установлен автоматический воздухоотводчик, а в нижней кран для аварийного слива воды.

Система с теплоаккумулятором, зачем он

Тепло, выработанное котлом на дровах, поступает в эту емкость. Из не, через змеевик, теплообменник или без них, в газовый котел. Автоматика второго понимает что вода имеет необходимую температуру и отключает газ. Так будет пока в теплоаккумуляторе достаточно температуры.

Аккумулятор тепла или это теплоизолированная емкость с встроенным змеевиком, предназначенная для накопления нагретого теплоносителя и подачи его в систему отопления. В этой схеме газовый котел, отопительные приборы и аккумулятор соединены трубопроводами в одну систему закрытого типа. Твердотопливный котел подключен к встроенному змеевику аккумулятора и таким образом нагревает теплоноситель в закрытой системе. Организация работы отопления в этой схеме происходит в следующем порядке:

• в твердотопливном котле горят дрова, и происходит нагрев теплоносителя от змеевика в емкости;
• твердое топливо прогорело, теплоноситель остыл;
• газовый котел включается автоматически;
• снова закладываются дрова, и разжигается твердотопливный котел;
• температура воды в аккумуляторе поднимается вы той, которая задана на газовом котле, который останавливается автоматически.

Эта схема требует наибольших затрат на приобретение материалов и оборудования, однако имеет целый ряд преимуществ:

• твердотопливный котел может работать в схеме открытого типа;
• самый высокий уровень безопасности;
• отсутствие необходимости постоянного пополнения топки дровами или углем;
• циркуляция теплоносителя по системе закрытого типа;
• возможность одновременной работы двух котлов одновременно и каждого в отдельности.

В числе дополнительных затрат необходимо учесть покупку бака аккумулятора со змеевиком, двух расширительных баков и дополнительного циркуляционного насоса.

Так же важно правильно рассчитать необходимый объем емкости.

Видео обзоры различных схем

В заключение, важный вывод

Из сказанного видно, что решение вопроса о том, как подключить газовый котел с твердотопливным, зависит от финансовых возможностей, общей отапливаемой площади и требуемого уровня безопасности. Если позволяют финансы и дом большой, то лучше всего использовать теплоаккумулятор, а в маленьком доме будет отлично работать и последовательная схема.

Однако, как показывает опыт, оптимальным вариантом является система с гидравлическим разделителем 93х ходовым клапаном). При настенном газовом котле требуется купить только 2 насоса – на твердотопливный котел и в целом на систему. А сам разделитель, по своей сути, является тепловым аккумулятором в миниатюре, только без змеевика. Единственный недостаток заключается в том, что твердотопливный котел работает в закрытой системе циркуляции, что снижает уровень безопасности в случае отключения электроэнергии.

Варианты котлов с работой на разном топливе

Изготовители котлов на твердом топливе предлагают потребителям комбинированные виды, которые способны работать на двух или даже трех видах топлива. Однако кроме высокой цены на универсальные источники тепла, нужно понимать, что в результате будет снижен уровень надежности всей системы отопления. Если такой универсальный котел выходит из строя, то вы не сможете обеспечить тепло в доме, пока не будет выполнен ремонт или наладка.

Существует несколько схем обвязки двух котлов для совместной работы. Самые распространенные это:

• последовательная установка;
• параллельное подключение двух источников тепла к системе отопления;
• подача тепла от котлов через гидравлический разделитель;
• использование аккумулятора тепла.

Каждый из способов имеет свои преимущества и недостатки. Одна схема обойдется дешевле, но потеряет в надежности. Другая стоит дороже, но выигрывает с обеспечении более стабильной работе и увеличении экономии топлива.

Последовательная установка

При такой схеме подключения на обратный трубопровод системы отопления устанавливается один циркуляционный насос, даже если он присутствует в конструкции газового котла. Его производительность должна обеспечить достаточную циркуляцию для котла большей мощности. У каждого котла монтируется транзитная перемычка для возможности аварийного отключения агрегата без остановки отопления в доме.

Теплоноситель из обратки сначала поступает в менее мощный источник тепла, а после этого в следующий. Система отопления закрытого типа с одним общим расширительным баком. Обвязка потребует минимальных финансовых затрат, однако может использоваться только в небольших жилых домах с отапливаемой площадью не более 120 м 2 .

Работа насоса на сеть. Совместная работа нескольких насосов на сеть , страница 2

Способ дроссельного регулирования (задвижкой) уве­личивает сопротивление в напорном трубопроводе, умень­шает КПД насосной установки, неэкономичен, его приме­няют в небольших насосных установках, где регулирование требуется в течение короткого времени.

2. Совместная работа нескольких насосов на сеть

2.1. Параллельная работа насосов на сеть

При необеспеченности системы трубопроводов одним насосом используют совместную работу несколь­ких насосов. Различают:

а) параллельную работу одинаковых и разных насосов;

б) последовательную работу одинаковых и разных насосов.

Параллельная работа насосов на сеть применяется в тех случаях, когда один насос не обеспечивает необходи­мой подачи Qили имеются значительные изменения по­требления воды в системе водоснабжения.

Основным условием параллельной работы несколь­ких насосов является равенство их напоров Н₁ Н₂.

Совместно могут работать одинаковые и разные на­сосы по их подаче Q. На примере двух разных (по пода­че Q) насосов рассмотрим их совместную параллельную работу на сеть (рис.4).

Расчет проводится в следующем порядке:

а) на основании расчетов наносится на график ха­рактеристика трубопровода H_w= f(Q);

б) наносится напорная характеристика I насоса Н = f₁(Q);

в) наносится напорная характеристика II насоса Н = f₂(Q);

г) определяется общая напорная характеристика двух насосов Н = f₁₊₂(Q), работающих параллельно, пу­тем геометрического сложения подач Qвдоль оси абс­цисс при постоянном напоре Н. Например, складывают­ся отрезки а + bzиполучается точка А при напоре Н_А. Затем точки (их должно быть не менее четырех) соеди­няются плавной кривой и получается напорная характе­ристика совместной работы двух насосов Н = f₁₊₂(Q).

Пересечение напорной характеристики совместной ра­боты насосов Н = f₁₊₂ (Q) и характеристики трубопрово­да H_w= f(Q) дает положение рабочей точки А совместной работы насосов на трубопровод.

Рабочие точки А₁ и А₂ при индивидуальной работе насосов дают значения Q₁ и Q₂подач насосов.

Фактическая подача одновременно работающих насосов составляет Q₁₊₂. Следует заметить, что суммарная подача параллельно работающих насосов Q₁₊₂ меньше суммы по­дач Q₁ + Q₂ при их индивидуальной работе. Это объясняется тем, что суммарная подача Q₁₊₂ больше подачи Q₁или Q₂ одного из насосов, поэтому в трубопроводе нужно создать большие скорости движения воды — а отсюда возрастают гидравлические потери в напорном трубопроводе, которые пропорциональны квадрату скорости (расходу).

Расхождение между Q₁₊₂и Q₁ + Q₂будет тем меньше, чем более пологая будет характеристика трубопроводной сети H_w= f(Q).

Следовательно, наиболее выгодно подключать насо­сы для параллельной работы в случае достаточно боль­шого диаметра трубопроводной сети (т.е. при пологой характеристике), обеспечивающего малые гидравличес­кие сопротивления в ней.

При крутых характеристиках трубопроводов (соот­ветствующих их малому диаметру) подача параллельно работающих насосов практически не увеличивается.

2.2. Последовательная работа насосов на сеть

Насосы устанавливают последовательно для увеличения напора жидкости в трубопроводе. Это вызва­но условиями подачи жидкости по трубам на большие расстояния или на большую высоту (рис.5).

Основным условием последовательной работы насосов является равенство подач каждого насоса Q_lQ₂ = Q.

Порядок построения характеристик такой же, как и при параллельном соединении, но в этом случае напоры насосов складываются вдоль оси ординат. Например, складываются отрезки а + b получается точка С. За­тем точки соединяются плавной кривой и получается напорная характеристика совместной работы двух на­сосов H = f₁₊₂ (Q).

Пересечение характеристики совместной работы насосов H = f₁₊₂ (Q) и характеристики трубопровода H_w= f(Q) дает положение рабочей точки А совместной работы насосов на трубопровод.

Сначала включается насос I (рис.5, б), после того как он создает напор, равный напору второго насоса II при закрытой задвижке, открывают задвижку 1 и вклю­чают насос II. Когда напор насоса достигает величины H₁ + H₂открывают задвижку 2.

При последовательной работе насосов увеличивается не только напор, но и общая подача насосов на данный трубопровод.

Увеличение подачи последовательно работающих на­сосов объясняется тем, что при увеличении напора в сис­теме энергия жидкости возрастает и при сохранении ста­тистического напора Н_Г + (Р₁ – Р₂ )/р·gприрост энергии расходуется на увеличение скорости жидкости.

Возрастание напора будет тем больше, чем круче ха­рактеристика трубопровода.

При пологих характеристиках трубопроводов после­довательное включение насосов мало эффективно.

Последовательное соединение насосов обычно эко­номически менее выгодно, чем применение одного насо­са с требуемым напором.