水泵的并联曲线图

图文分析水泵的并联曲线图本文前面是简单说明, 后面是用公式计算, 大部分朋友看前面部分即可, 后面公式计算部分在义维科技开发的软件系统中已有此功能.简单图文分析泵的运行状态泵的状态参数泵的基本参数泵的状态参数1. 由流量扬程曲线图看出，两台水泵并联工作时的总流量并不等于单台泵工作时流量的两倍。

管路特性曲线越陡，增加的流量越少。

根据工作中总结：两台泵并联时流量减少5%—10%，三台泵并联时流量减少20%左右。

2. 水泵并联工作不仅能增加流量，扬程也有少量增加。

3. 一台水泵单独工作时的功率要远远大于并联工作时单台泵的功率，所以选配电动机时应根据一台水泵单独工作时的功率来进行选择。

软件辅助分析并联特性曲线的绘制(动画)装置曲线的绘制(动画)公式计算分析并联特性曲线的绘制在绘制水泵并联性能曲线时，先把并联的各台水泵的Q-H曲线绘在同一坐标图上，然后把对应于同一H值的各个流量加起来。

如图1所示，吧I号泵Q-H曲线上的1、1′、2″各点的流量相加，则得到I、II 号水泵并联后的流量3、3′、3″，然后连接3、3′、3″各点即得水泵并联后的总和(Q-H)1 2曲线。

这种等扬程下流量叠加的方法，实际上时将管道水头损失视为零的情况下来求并联后的工况点。

因此，同型号的两台（或多台）泵并联后的总和流量将等于某扬程下各台泵流量之和。

事实上，管道水头损失是必须考虑的，所以，寻求并联工况点的图解就没有那样简单。

水泵并联Q-H曲线同型号、同水位的两台水泵的并联工作(1)绘制两台水泵并联后的总和(Q-H)1 2曲线。

由于两台水泵同在一个吸水井中抽水，从吸水口A、B两点至压水管交汇点O的管径相同，长度也相等，故∑hAO=∑hBO，AO与BO管中，通过的流量均为Q/2，由OG管中流进水塔的总流量为两台泵水量之和。

因此，两台泵联合工作的结果，是在同一扬程下流量相叠加。

为了绘制并联后的总和特性曲线，我们可以先不考虑管道水头的损失，在(Q-H)1,2曲线上任取几点，然后，在相同坐标值上把相应的流量加倍，即可得1′,2′,3′，…，m′点，用光滑曲线连接起1′,2′,3′，…，m′点，绘出一条并联后的总和特性曲线(Q-H)1 2如图2所示。

图中所注下角“1,2”，表示单泵1及单泵2的Q-H 曲线。

下角“1 2”表示两台并联工作的总和Q-H曲线。

上述的这种等扬程下流量叠加的原理称为横加法原理。

所谓总和(Q-H)1 2曲线的意思，就是把两台参加并联水泵的Q-H曲线，用一条等值水泵的(Q-H)1 2曲线来表示。

此等值水泵的流量，必须具有各台水泵在同扬程时流量的总和。

同型号、同水位、对称布置的两台水泵并联(2)绘制管道系统特性曲线，求出并联工况点。

由前述知，为了由吸水井输入水塔，管道中每单位重量的水应具有的能量为：式中：SAO及SOG分别为管道AO(或BO)及管道OG的阻力系数。

因为两台泵是同型号，管道中水流是水力对称，故管道中Q1=1/2Q1 2，代入式(7-1)得由式(7-2)可绘出AOG(或BOG)管道系统的特性曲线Q-∑hAOG，此曲线与(Q-H)1 2曲线相交于M点。

M点的横坐标为两台水泵并联工作的总流量Q1 2，纵坐标等于两台水泵的扬程H0，M点称为并联工况点。

(3)求每台泵的工况点。

通过M点作横轴平行线，交单泵的特性曲线于N点，此N点即为并联工作时各单泵的工况点。

其流量为Q1,2，扬程H1=H2=H0。

自N点引垂线交Q-η曲线于P点，交Q-N曲线于q 点分别为并联时各单泵的效率点和轴功率点。

如果将第二台泵停车，只开一台泵时，则图2中的S点可以近似地视作单泵的工况点。

这时的水泵流量为Q′，扬程为H′，轴功率为P′。

由图2可看出，P′＞P1,2，即单泵工作时的功率大于并联工作时各单泵的功率。

因此，在选配电动机时，要根据单泵单独工作时的功率来配套。

另外，Q′＞Q1,2，2Q′＞Q1 2，这就是说，一台泵单独工作时的流量，大于并联工作时每一台泵的出水量。

也即两台泵并联工作时，其流量不能比单泵工作时成倍增加。

这种现象，在多泵并联时就很明显（当管道系统特性曲线较陡时，就更显突出）。

五台同型号水泵并联例如，上图为五台同型号水泵并联工作的情况。

由图可知，以一台泵工作时的流量Q1为100，两台泵并联的总流量Q2为190，比单泵工作时增加了90；三台泵并联时的总流量Q3为251，比两台泵时增加了61；四台泵并联的总流量Q4为284，比三台时增加了33；五台泵并联的总流量Q5为300，比四台泵时只增加了16。

由此可见，再增加并联水泵的台数，其效果就不大了。

每台泵的工况点随着并联台数的增多，而向扬程高的一侧移动。

台数过多，就可能使工况点移出高效段的范围。

因此，对旧泵房挖潜、扩建时，就不能简单地理解增加1倍并联水泵的台数，流量就会增加1倍。

必须要同时考虑管道的过水能力，经过并联工况的计算和分析后才能下结论。

没经工况分析，就随便增加水泵的台数是不可靠的(公众号:泵管家)，造成这种错觉的原因，常常是将并联后的工况点，与绘制水泵总和Q-H曲线时所采用的等扬程下流量叠加的概念混为一谈。

关键是忽略了管道系统特性曲线对并联工作的影响。

最后，对于泵站设计开始考虑问题时，就应注意到：如果所选的水泵是以经常单独运行为主的，那么，并联工作时要考虑到各单泵的流量是会减少的，扬程是会提高的。

如果选泵时是着眼于各泵经常并联运行的，则应注意到各泵单独运行时，相应的流量将会增大，轴功率也会增大。

不同型号的两台水泵在相同的水位下并联工作这种情况不同于上面所述情况的主要原因是：两台水泵的特性曲线不同，管道中水力不对称。

所以，自吸水管端A和C至汇集点B的水头损失不相等（即∑hAB≠∑hBC）。

两台水泵并联后，每台泵的工况点的扬程也不相等（即H1≠H2）。

因此，欲绘制并联后的总和Q-H曲线，一开始就不能使用等扬程下流量叠加的原理。

现在我们只知道，泵I与泵II之所以能够并联工作在管路汇集点B 处，就只可能有一个共同的测压管水头（见下图中HB），则测压管水面与吸水井水面之高度差为式中：H1为表示水泵I在相应流量为Q1时的总扬程(m)；SAB为AB管段得阻力系数。

不同型号、相同水位下两台水泵并联式(7-3)表示水泵I的总扬程H1，扣除了AB管段，在相应流量Q1下的水头损失∑hAB后，就等于汇集点B处得测压管水面与吸水面高差HB，此HB值相当于将水泵折引至B点工作时的扬程，也即扣除了管段AB水头损失的因素，水泵I可视为移到了B点在工作。

同理，式中：HII为表示水泵II在相应流量为QII时的总扬程(m)；SBC为BC管段的阻力系数。

式（7-4）中的HB相当于将水泵II折引到B点工作时尚存的扬程。

这样，就可先分别绘出Q-∑hAB和Q-∑hBC曲线，然后，采用上一章中所介绍的折引特性曲线法，在水泵I、II的(Q-H)I和(Q-H)II曲线上相应地扣除水头损失∑hAB和∑hBC的影响，得到如图4中虚线所示的(Q-H)′I折引特性曲线和(Q-H)′II折引特性曲线。

此两条曲线排除了泵I 与泵II在扬程上造成差异的那部分因素。

它们表示了将两台水泵都折引到B点工作时的性能。

这样，就可以采用等扬程下流量叠加的原理，绘出总和(Q-H)1 2折引特性曲线。

此总和(Q-H)1 2曲线犹如一台等值水泵的性能曲线。

因此，再下一步就要考虑此等值水泵与管段BD联合工作向水塔输水的工况。

先画出管段BD的Q-∑hBD曲线，求得它与总和折引(Q-H)1 2曲线相交于E点，此时E点的流量QE，即为两台水泵并联工作的总出水量。

通过E点，引水平线与(Q-H)′I及(Q-H)′II曲线相交于I′及II′两点，则QI及QII即为水泵I及水泵II在并联时的单泵流量，QE=QI QII；再由I′、II′两点各引垂线向上，与(Q-P)I及(Q-P)II相交于I″、II″点，此两点的P1及P2就是两台水泵并联工作时，各单泵的功率值，同样，其效率点分别为I′″及II′″点，其值分别为η1及η2并联机组的总轴功率P1 2及总效率η1 2分别为：在我国北方地区，常见以井群采集地下水。

一井一泵，井群以联络管相连以后，以一根或多根干管输送至水厂，再集中消毒后由泵站加压输入管网。

这种情况，从水泵工况来分析，相当于几台水泵在管道布置不对称的情况下并联工作。

与上述例子所差别的，往往只是各井间的吸水动水位的不同。

在进行工况计算时，只需在计算净扬程HST时，以一共同基准面算起，然后作相应的修正即可，其他算法都是相似的。

另外，衡量管道布置的对称与否，应从工程来考虑，一般在管道布置差异较大的情况下才认为是不对称布置。

例如，在两台离干管汇集点距离不一而并联工作等场合下，就应按上述方法进行计算。

同型号的两台水泵一调一定并联工作如果两台同型并联工作的水泵，其中一台为调速泵（见图5中泵I调），另一台定速泵（见下图中泵II定）。

则在调速运行中可能会遇到两类问题：其一是调速泵的转速n1与定速泵n2均为已知试求两台并联运行时的工况点。

这类问题如图4所述，比较简单。

调速运行的过程，实际上是调速泵与定速泵的(Q-H)I,II特性曲线由完全并联转化为不完全并联的工程，其工况点的求解可按图4所述求得。

其二是只知道调速后两台泵的总供水量为QP（HP为未知值），试求调速泵的转速n1值（即求解调速值）。

一调一定水泵并联工作这类问题比较复杂，存在调速泵的工况点值（QI,HI）、定速泵的工况点值（QII,HII）及调速泵的转速n1等五个未知数。

直接求解比较困难，我们仍可采用折引法来求解。

解题步骤：(1)画出两台同型号水泵的(Q-H)I,II特性曲线，并按画出Q-∑hBD管道特性曲线，由图5上得出P点。

(2)P点的纵坐标即为装置图上B点的测管水头高度HB值。

(3)按画出Q-∑hBC曲线，由定速泵的(Q-H)II曲线上扣除Q-∑hBC曲线，得折引(Q-H)′II曲线，它与HB的高度线相交于H点（见图5）。

(4)由H点向上引线得J点，此J点为调速运行时定速泵的工况点（即QII与HII 值）。

(5)由QP-QII=QI，调速泵的扬程为，在图上得M点。

(6)按求得k值。

画出通过(QI,HI)点的等效率曲线与原定速泵(Q-H)I,II曲线交于T点。

(7)由图上按n1=n2(Q1/Q2)求得调速后的转速n1值。