El a rozdíl mezi sériovým a paralelním zapojením vodních čerpadel v otopné soustavě – Znalosti

Při výběru čerpadel pro danou kapacitu může být někdy zapotřebí více jednotek. V tomto případě lze k systému připojit více než jedno čerpadlo. Princip připojení může být paralelní a sériový. V tomto přehledu zvážíme, kdy bude vyžadována každá z metod připojení čerpadla, co je k tomu zapotřebí a jaké podmínky je třeba zachovat.

Pokud se vrátíme k počátkům teorie, dvě čerpadla o stejném výkonu vám při sériovém zapojení nemohou zaručit zvýšení hodnoty celkového výkonu. To je vysvětleno složitostí organizace inženýrského systému. Pokud chcete pochopit, jak dosáhnout požadovaného výkonu pomocí více čerpadel, stojí za to podívat se na konkrétní příklady.

Princip sekvenčního provozu čerpadel

Tato možnost je prakticky mnohem méně běžná než paralelní připojení. Tato možnost se používá pro čerpadla, která mají stejný průtok. V tomto případě jsou dvě nebo více čerpadel připojena k režimu čerpání kapaliny krok za krokem z jednoho potrubí.

Schéma sériového zapojení

Sériové připojení čerpadel je zajištěno pro jednotky stejného výkonu. Pokud tuto zásadu ignorujete nebo bez znalosti připojíte čerpadla různých výkonů, vzniká nebezpečí. To je vysvětleno skutečností, že provoz jednoho z čerpadel bude doprovázen příliš velkým tlakem. To bude mít za následek zvýšené množství vody proudící do potrubí jiných čerpadel. To povede k funkčním poruchám čerpadla a technickým problémům.

Ve vícestupňovém čerpacím systému nebude možné odpojit jednu z jednotek. Pokud jedno čerpadlo nefunguje, vzniká další odpor v celém systému, což může vést k narušení pracovního procesu v celém systému. V tomto případě je instalován obtok se zpětným ventilem.

Při zapojování čerpadel do série nejsou pro vzdálenost mezi nimi stanoveny žádné zvláštní limity. Čerpadla mohou být umístěna ve značné vzdálenosti od sebe. Za klíčovou nevýhodu takového spojovacího systému je považována možná kavitace.

Když jedno čerpadlo narazí na oběžné kolo druhého, může to způsobit problémy se všemi jednotkami zařízení připojených k systému. Abyste předešli problémům, je důležité zkontrolovat hodnoty maximálního tlaku všech čerpadel. Celkový tlak by neměl být větší než vlastní hodnoty čerpadla.

Potřebné parametry zjistíte u výrobce nebo prodejce. Je určena na základě materiálu čerpadla a jeho těsnění. V systému sériového zapojení čerpadel musí být zajištěn i vhodný potrubní systém. Je lepší se vyhnout ohybům, zatáčkám a velkému počtu spojů.

Podmínky pro sériové připojení:

• když je potřeba dosáhnout vysokých hodnot tlaku v krátkém čase. Nejčastěji se s tímto stavem setkáváme při realizaci technologických postupů;
• pracovní čerpadlo nemůže pracovat při tlaku specifikovaném spotřebitelem;
• Jedno výkonnější čerpadlo nelze nainstalovat kvůli technickým vlastnostem inženýrské sítě. Ke zvýšení tlaku dochází v důsledku postupného proudění vody přímo do prvního čerpadla, poté do druhého. Počet připojených čerpadel určuje celkový tlak vody na výstupu. Pokud počítáme náklady na materiál, je tato možnost považována za ziskovou;
• Odborníci doporučují instalovat čerpadla na krátkou vzdálenost, aby nedošlo ke ztrátě zdrojů.

Paralelní zapojení odstředivých čerpadel: schéma

Paralelní zapojení více čerpadel je důležité, když je jejich provoz spojen s neustálými změnami požadovaných průtoků. Tato možnost je také vhodná pro inženýrský systém, pokud potřebujete nainstalovat záložní čerpadlo. Jednoduchým příkladem takové instalace mohou být tepelná čerpadla. V takovém schématu připojení je důležité vyhnout se jednomu důležitému momentu – vytvoření zpětného toku. K tomuto účelu se používají zpětné ventily.

Instalatérské systémy instalované ve starších domech mívají nízkou účinnost. Pokud se rozhodnete změnit parametry čerpadla ve svém soukromém domě, nejjednodušší by bylo instalovat čerpadla paralelně.

Moderní modely čerpadel jsou řízeny automatizovanými nebo speciálními senzory. Požadovaný výkon a množství vody, které má být čerpáno, určují počet čerpadel potřebných v systému.

K jednomu potrubnímu systému lze připojit několik čerpadel. To lze provést různými způsoby – sekvenčně a paralelně.

Princip paralelního zapojení čerpadel probíhá v následujících případech:

• pokud je potřeba zlepšit ukazatele zásobování vodou ze zdroje;
• když se spotřeba vody uživatele zvýší.

Za hlavní pravidlo pro paralelní zapojení je považována orientace na hodnoty pracovního tlaku. U obou čerpadel by měla být přibližně stejná. Sazby za podávání se mohou lišit. I když se výrazně liší, budete je moci propojit do jediného systému.

Schéma paralelního zapojení

Pokud chcete k vodovodnímu systému připojit dvě nebo více čerpadel paralelně, je třeba je instalovat jedno po druhém. Bude třeba provést několik důležitých výpočtů s ohledem na následující parametry:

• parametry samotného potrubí, jeho charakteristiky. Pro usnadnění můžete vytvořit plán, který by měl být dodržován při vyhodnocování instalace čerpadel;
• Grafický výkres s již naznačenými znaky inženýrské sítě ukazuje tlak prvního čerpadla. Totéž platí pro zbývající čerpadla v požadovaném množství;
• Získané body na průsečíku těchto čar pomáhají dospět k hodnotě celkového tlaku v síti. Je třeba vzít v úvahu tlak dvou čerpadel. Když je zařízení správně umístěno, měly by existovat alespoň 4 kontaktní body.

Je důležité, aby se při současném zapnutí dvou čerpadel zvýšily ztráty v potrubí. Pokud zapojíte čerpadla paralelně, rozdíl v průtoku jednotkami bude nižší, než když každé čerpadlo pracuje samostatně.

Zapojení dvou čerpadel je tedy vhodné pouze pod jednou podmínkou – pokud má vodovodní potrubí dostatečný průměr. V tomto případě lze vyloučit vysoké hodnoty odporu. Pokud tento faktor nezohledníte, při paralelním zapojení čerpadel nebudete moci zvýšit zásobu vody v systému.

Výpočty parametrů pro sériové zapojení čerpadel

Pokud se přikláníte k instalaci čerpadel v sérii, hodnoty tlaku se sečtou. To znamená, že instalací dvou čerpadel se stejným výkonem můžete zvýšit tlak. V tomto případě budete muset sestavit stejný graf jako u paralelního připojení. Důležité je, aby se výsledný bod dotyku vedení nacházel pod hodnotou gravitačního proudění. Pouze v tomto případě budou čerpadla schopna zvládnout daný úkol. Pokud je bod vyšší, tlak se nezmění v závislosti na počtu připojených čerpadel. I když zapojíte více čerpadel, žádné pozitivní výsledky to nepřinese.

Při zapojování čerpadel do série je třeba vzít v úvahu výkon obou jednotek. Pokud to není zajištěno, zákon hydrauliky si z vás udělá krutý vtip a zařízení jednoduše selže.

Chcete-li zajistit, aby čerpadla plnila svou funkci a fungovala hladce, je nejlepší nainstalovat automatizaci. Jedná se o moderní přístup, který zaručuje kontrolu nad vodovodním systémem. Nemusíte neustále sledovat výkon čerpadla je omezen na minimum.

Za klíčové prvky řídicího systému jsou považovány:

• čerpadlo – zajišťuje zvedání vody do požadované výšky;
• zpětný ventil – blokuje tok vody ve špatném směru přes komunikaci;
• plovákový senzor – pomáhá určit hladinu vody ve zdroji;
• tlakové relé – slouží k zapnutí čerpadla. Relé také zaznamenává změny tlaku v systému;
• hydraulický akumulátor – snižuje hydraulické rázy, zabraňuje poklesu tlaku.

Při správné organizaci provozu jednotek budete schopni zajistit potřebný tlak v systému. V tomto přehledu jsme zkoumali principy a klíčové rozdíly mezi sériovým a paralelním připojením čerpadel v jednom systému.

Když je výstupní potrubí předchozího čerpadla připojeno k sacímu potrubí zadního čerpadla, nazývá se to dvě čerpadla v sérii; Když je sací potrubí předchozího čerpadla a zadního čerpadla spojeno dohromady, budou spolu spojena i výtlačná potrubí. Toto se nazývá paralelní zapojení vodních čerpadel. Schéma sériového a paralelního zapojení vodního čerpadla je následující.

V ideálním stavu je poměr mezi průtokem a dopravní výškou dvou čerpadel stejného modelu a specifikace

Když jsou čerpadla zapojena do série: Q=Q1 plus Q2H=H1 plus H2

Z výše uvedeného je zřejmé, že při zapojení dvou nebo více čerpadel do série se průtok příliš nezmění, ale dojde k superponování tlaku.

Pokud jsou vodní čerpadla zapojena paralelně: Q=Q1=Q2H=H1=H2

Při paralelním zapojení dvou nebo více čerpadel se tlak příliš nezmění, ale průtok se bude překrývat.

Sériové zapojení vodních čerpadel se často používá ke zvýšení tlaku ve vodovodní síti a metoda sériového zapojení vodních čerpadel se používá ke zvýšení tlaku vnějšího přívodu vody čerpací stanice; Paralelní zapojení vodních čerpadel se často používá, když jedno vodní čerpadlo nemůže pokrýt požadavek na průtok nebo když je průtok příliš velký. Jedno velké čerpadlo zvyšuje provozní náklady. Paralelní zapojení vodních čerpadel umožňuje regulovat počet zapnutých čerpadel v závislosti na množství spotřebované vody a špičkové spotřebě vody pro snížení provozních nákladů. Oběhové vodní čerpadlo v otopném systému bude využívat metodu paralelního připojení pro splnění požadavku průtoku a záložní vodní čerpadlo bude používat také metodu paralelního připojení.

V počáteční fázi celkového návrhu je nutné určit dopravní výšku čerpadla podle vyššího průtoku vody a nedostatků a následně určit počet čerpadel podle dopravní výšky čerpadla. V tomto okamžiku se průtok jednoho vodního čerpadla rovná Q single = Q celkové ÷ množství. Tím ale vznikne velké nedorozumění, průtok při paralelním provozu je nižší než součet dvou čerpadel a to je druhé nedorozumění. Předchozí nedorozumění je, že návrhový tlak je průtok dělený množstvím, zatímco provozní stav jednoho čerpadla je průtok dělený množstvím. Při jednání se zákazníky doufají, že výkon jednoho paralelně pracujícího čerpadla je o něco větší než výkon systému dělený počtem jednotek. Pokud je použit předchozí návrh systému, jedno čerpadlo zvoleného typu se odchýlí od provozního bodu a vznikne přetlak. vysoký. Pokud se jedná o druhý případ, pak to není vhodné, protože křivky, tvary a výkon čerpadel vyráběných různými výrobci čerpadel se budou lišit. Definovat potrubí počtem čerpadel je bezpochyby velmi neekonomické.

Ať se stane cokoli, pokud se vypne jedno nebo více čerpadel, změní se také provozní bod jednotlivého čerpadla. Po změně počtu čerpadel se objeví nové výkonové křivky, průtokové křivky a charakteristiky potrubí. Bod pracovního stavu na křivce se mění s polohou počátečního pracovního stavu a tři čerpadla pracují paralelně. Pokud se jedno z nich odpojí, z paralelního toku se stanou dvě paralelní spojení a bod provozního stavu se změní z průsečíku tří paralelních čerpadel a systému na dvě paralelní čerpadla. průnik se systémem. V tomto okamžiku se pracovní bod každého pracovního čerpadla bude odchylovat od původního jediného pracovního stavu tří paralelních čerpadel a dojde k velké odchylce ve směru toku; Pokud se počet čerpadel zvýší, situace se obrátí.