循环系统扩容时,很多人认为两台同型号泵并联,流量就翻一倍。实际运行下来,总流量往往只比单台多三成到五成,有时还更少。原因在于并联不是简单的数字相加,它改变的是整个系统的工作点。
先讲原理。两台同型号泵并联,在同一扬程下流量叠加,得到一条新的并联特性曲线。这条曲线和管路特性曲线的交点,就是并联后的工作点。关键在这里,并联后每台泵的扬程要高于它单独运行时的扬程,沿自身曲线往回退,单泵流量必然小于单独运行时的流量。所以总流量大于单台,但小于两台单泵流量之和。
增益大小取决两条线的相对形状。泵的特性曲线越陡,扬程随流量下降越快,并联后单泵流量退得越多,增益越小。管路特性曲线越平缓,也就是管径够大、弯头少、阻力小,并联后总流量的提升越明显。如果管路本来就偏细、阻力偏大,再加一台泵,大部分扬程都消耗在管路上,效果很难看出来。
TD系列立式管道泵的特性曲线相对陡,这也是它在循环系统里并联必须仔细核算的原因。以官网参数为例,TD65-20G/2流量三十立方每小时、扬程二十米、三千瓦;TD100-27/2流量一百立方、扬程二十七米、十一千瓦;TD125-22/4流量一百六十立方、扬程二十二米、十五千瓦;TD150-33/4流量二百立方、扬程三十三米、三十千瓦。两台TD100-27/2并联,理论流量两百立方,实际能否达到,要看管路特性落在什么位置。
比同型号并联更实用的是大小泵搭配。一台大泵承担基础负荷,长期在高效区稳定运行;一台小泵在用水高峰投入,补足峰值。这样低负荷时段不必让大泵长期在小流量点空转,能耗和磨损都更可控。循环系统昼夜负荷差异大的场合,这种配置比两台同型号泵更合理。
并联还有几个现场问题要处理。每台泵出口要装止回阀,防止一台运行、另一台被倒推着反转。吸入口尽量对称布置,避免靠近吸水口的一台抢水、另一台吸空。并联台数不宜多,超过三台单泵流量衰减明显,控制逻辑也复杂,通常两到三台工作加一台备用更稳妥。
控制方式上,并联泵建议做台数控制,而不是全部同时启停。按回水温度或供回水压差分级投入,负荷低时只开一台,负荷上来再逐台投入,让每台泵都在高效区附近工作。配合变频时,先调一台泵的转速,转速到上限再投入下一台,避免频繁切换。
串联和并联不能混,并联加流量,串联加扬程。TD系列支持串并联组合,前提是管路承压和电机负载都核算过,不能凭经验叠加。
问:两台同型号管道离心泵并联,流量为什么达不到两倍?
答:并联后每台泵的扬程升高,沿曲线退到更小的流量点。再加上管路阻力随流量的平方增长,总流量自然要打折扣。
问:并联后一台泵发热严重,是什么原因?
答:常见原因是两台泵扬程不匹配或管路分配不均,导致一台长期偏离高效区。核对两台泵的特性曲线和吸入口布置,再看止回阀是否内漏。
问:大小泵搭配,容量差多少合适?
答:一般让小泵流量占单台总需求的三成到五成,既能补峰,又不至于投运后把大泵逼到低流量区。具体比例按负荷曲线定。
上海意嘉泵业的TD系列立式管道泵覆盖从六十五到二百五十口径的多个流量档,可按系统负荷曲线做同型号并联或大小泵搭配的方案核算。

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