刘长安

摘 要：近年来随着经济的发展和技术的进步，建筑行业也处在发展的浪潮之中。在建筑施工过程中，需要安装很多的基础设施，例如电气电梯等，这些设施的安装能够满足人们的基本需求，进而使得施工工程在收获经济效益的同时还能增加社会效益，同时也是必然需要安装的项目，这是建筑物内应该具有的基本功能。其中，给水系统的安装也是一项必然的要求，有利于人们生活用水的需要。而在给水系统中水泵并联运行时是否会影响水的流量就值得我们进行分析，同时也能对于是否需要考虑折减系数问题做一个系统的探讨。

关键词：水泵并联；流量折减；给水系统

在人们的日常生活和工作中，给水系统的运行关乎着人们的基本用水问题，而水量的大小对于水资源的利用和人们正常用水有一定的影响，尤其是在水泵并联运行时流量折减因素的考虑值得有关人员进行深入的探究，这对于安全合理供水具有很大的意义。在本文中，主要运用的是图解法进行相关的分析。通过对单台水泵和并联水泵运行时的工况点的比较，得出水泵并联运行时的流量影响因素，進而能够知道水流量折减的临界点。另外，还通过不同水泵与管道的组合运行状态下的水流量折减情况进行分析，探究给水系统运行时是否需要考虑流量折减，从而得出相应的结论，有助于在供水环节能够更加安全和节约。

1 图解法进行比较

1.1 单台水泵运行时工况点的确定

要对不同的方案进行对比，首先就应该确定单台水泵运行时的工况点，这就需要通过公式的计算以及根据水泵特征曲线进行确定，水泵特征曲线可以根据样本直接得到，是一条向下弯曲的抛物线，其公式如下。由此也可以得出管道系统特征曲线方程式。这个方程式表达的则是一条向上弯曲的抛物线，与前者相反。水泵特征曲线与管道系统特征曲线相交处为S点，这就是单台水泵运行时的工况点，水泵流量为Q1.水泵静扬程为H1，如图1所示。

1.2 同型号、管路布置相同的两台水泵并联运行时工况点的确定

单台水泵运行时的工况点确定后，接下来就开始探究水泵并联状态下的工况点。首先选择的是同型号以及管路布置相同的两台水泵进行实验。根据上面的水泵特征曲线，可以通过流量叠加的方法得到水泵并联时的曲线，由此也能得出基本的管道系统特性曲线方程式。而水泵并联特性曲线和管道系统特性曲线的交点M，即为水泵并联状态下的工况点。横坐标和纵坐标分别对应的是水泵并联时的总流量和并联水泵的扬程。过M做横轴平行线能够与管道系统特征曲线相交于N点，这就是两台水泵并联运行时单泵的工况点，流量记为Q1.2，扬程为H1.2。这就可以制作出图2。

根据图2能够得出Q1.2

2 水泵并联运行的特殊情况

当然，两台水泵并联运行时也会有特殊情况，那就是它们各自的压水管路在互不影响共同运行的时候。这通常被人们认为是一种特殊状况。（如图3）而对于这一特殊情况就更有必要进行深入探究。在这种特殊状况发生时，与以前得出的结论不一致，因为这时并联运行状态下的出水量是单台水泵运行出水量的2倍，产生这种截然不同现象的原因就在于之前忽略了管路系统特性曲线是不变的。

当水泵数量增加，要根据各台水泵流量之和重新选择合适的管径，以确保水流流速在经济流速范围之内。在管材确定的情况下，管径直接决定SOG值。

3 临界条件分析

图2与图3所示的两种运行情况中，区别在于系统压水管路，即管道系统特性曲线。当图3中两条压水管路无限靠近直至汇合成一根管道，同时放大管径，保证其管道系统特性曲线方程式为H=HST+0.28SAOGQ1.85，这时便达到了两台同型号水泵并联运行时并联出水量等于一台泵单独运行时水泵出水量2倍的情况。由上述分析可知，单台水泵运行时，管道系统特性曲线方程式记为H=HST+S1Q1.85，系统出流量为Q1；当两台同型号水泵并联运行时，管道系统特性曲线方程式记为H=HST+S2Q1.85，系统出流量为Q2。Q2=2Q1时需满足条件：S2/S1=（1/2）1.85=0.28。

当S2/S1>0.28时，Q2<2Q1；

当S2/S1=0.28时，Q2=2Q1；

当S2/S1<0.28时，Q2>2Q1。

同理：当三台同型号水泵并联运行时，管道系统特性曲线方程式记为H=HST+S3Q1.85，系统出流量为Q3。Q3=3Q1时需满足条件：S3/S1=（1/3）1.85=0.13。

当S3/S1>0.13时，Q3<3Q1；

当S2/S1=0.13时，Q3=3Q1；

当S2/S1<0.13时，Q3>3Q1。

当更多台同型号水泵并联运行时，类似的结论也是成立的。

4 不同管径型号对于流量折减的影响

上述情况为管径相同情况下对于流量的比较，而不同管径型号对于水泵并联流运行时的流量折减也值得深入探究。实际工程中采用变频机组供水时，在顶层要求服务水头确定的情况下，仍可近似为向屋顶水箱供水的情况。虽然已经明确了流量直接叠加的临界条件，但对于不同型号的变频水泵机组，仍不能直观地判断是否需要考虑流量折减，更不能确定折减系数的具体数值，必须针对不同机组具体计算确定。当两台水泵并联运行时，并联后出水管一般比单台泵出水管大一号。此时仅有两种情况需考虑流量折减，即单台水泵出水管径与并联后出水管径为DN65和DN80、DN100和DN125时。当单台水泵出水管径与并联后出水管径为DN100和DN125时，S值比值为0.3310，与0.28接近，管路系统损失的增加对水泵流量的影响很小，因此流量折减也可不予考虑。

5 结束语

通过图解法进行对比分析，能够得出在选择变频机组时，水泵并联运行时的流量折减情况大多时候可以不考虑，但是在特别情况下也要注意，尤其是在两台并联水泵出水管径DN80以及单台水泵出水管径DN65时需要进行考虑。这样才能根据不同情况做合理安排，选择正确的机组型号，保持建筑给水系统的正常运行，同时也有利于避免水资源的浪费，真正做到节约，能够安全供水。满足人们的生活和工作用水需求，这也是改善民生的一部分，有利于促进社会和谐发展，提高人们的幸福生活水平。

参考文献

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