Параллельное и последовательное соединение насосов

Обозначения

\(L_{E}\quad\) Эквивалентный или общий расход
\(L_{1}\quad\) Расход условного первого насоса
\(L_{2}\quad\) Расход условного второго насоса
\(P_{E}\quad\) Эквивалентное давление
\(P_{1}\quad\) Давление условного первого насоса
\(P_{2}\quad\) Давление условного второго насоса

О совместной работе насосов в сетях отопления и охлаждения

В гидравлических схема довольно часто можно встретить параллельное включение насосов и очень редко - последовательное. Тем не менее иногда насосы всё же работают последовательно - хотя при создании схемы такой сценарий возможно и не рассматривался.
В основном совместная работа насосов встречается в схемах с резервированием - где один насос является основным, другой - резервным [A]  [A] Хотя совместно могут работать и более двух насосов, для простоты будем рассматривать всего два - первый и второй. Точнее в таких схемах каждый насос является и основным и резервным, при этом нагрузка может распределяться по 50% на каждый насос. Если один насос выходит из строя - второй обеспечивает хотя бы половину нагрузки.

Характеристика насоса

Характеристика насоса представляет собой кривую зависимости расхода от развиваемого давления. Эта кривая зависит от конструкции насоса и определяется при его производстве и испытании. В общем виде выглядит она примерно как на рисунке 1↓
Рисунок 1 Общий вид характеристики насоса
figure Характеристика насоса 1.png

Параллельное соединение насосов

Если соединить два насоса параллельно - например как показано на рисунке 2↓, то как будет выглядеть их общая характеристика? Общая характеристика будет строиться исходя из следующего правила:
При параллельном соединении насосов складываются их расходы при одинаковом значении давления
$$L_{E}=L_{1}+L_{2}+...+L_{i}\label{eq:1}$$
Эквивалентная характеристика будет выглядеть так, как показано на рисунке 3↓
Рисунок 2 Схема параллельного соединения
figure Параллельно.png
Рисунок 3 Эквивалентная характеристика при параллельном соединении
figure Характеристика 2 - параллельно.png

Последовательное соединение

Как уже говорилось, именно намеренное последовательное соединение насов встречается очень редко, скажем сейчас это не распространённая практика. Хотя последовательную работу насосов встретить можно, например в многоконтурных схемах. Если насосы соединяются последовательно, то их эквивалентная характеристика строится так, как показано на рисунке 5↓ исходя из правила:
При последовательном соединении насосов складываются их давления при одинаковом значении расхода
$$P_{E}=P_{1}+P_{2}+..+P_{i}\label{eq:2}$$
Рисунок 4 Схема последовательного соединения
figure Последовательно.png
Рисунок 5 Эквивалентная характеристика при последовательном соединении
figure Характеристика 3 - последовательно.png

Советы и рекомендации

Обязательно ли строить эквивалентную характеристику насосов? Если подходить к проектированию гидравлических схем серьёзно, а гидравлические схемы определённо заслуживают такого отношения, то характеристику обязательно нужно строить, а иначе как узнать как будет вести себя сеть при различных режимах работы