中湖关于水泵的并联与串联工作
在实际工程中!泵站中的出水量在各时段的用水量是变化的!如是大型泵!有时变化的
幅度很大!单靠调速运行等调节方法难以满足水量变化"在这种情况下!常常需要设置多台
图!3#4 水泵联合工作示意
水泵联合工作"这种多台水泵联合运行!通过联络
管共同向一个高地水池或一个城市给水管网送水的
水泵工作情况!称作水泵 +并联,工作水泵并联工作具有如下特点"输水干管中的总流量等于各台水泵工作流
量之和"可以通过开停水泵的台数来调节泵站的流
量和扬程!以适应用户的用水变化!达到节能和安
全供水的目的"提高了供水的安全性和调度的灵活性"水
泵并联工作时!若有一台损坏!其他水泵仍可工作!供水可靠性高"
当!台水泵的扬程不能满足压力需要时!可以采用几台水泵串联工作!图!所
示"水泵串联!就是将水泵串联在一起!第一台水泵的压水管与第二台水泵的吸水管相接!
第二台水泵直接从第一台水泵压水管吸水加压送水!从而使得水流被串联水泵连续加压!达
到所需的高压"水泵串联工作具有如下特点"
被输送的水流所获得的总扬程是各串联水泵实际工作扬程之和"
各台水泵的工作流量相等!一台水泵有问题!其他水泵也不能工作"
水泵串联工作可以用多级水泵代替工作!所以在工程中很少有水泵串联工作的"
一!水泵并联特性曲线的绘制
水泵并联工作就相当于有一台假想水泵!这个假想水泵的工况等于并联水泵的工况!
这个假想水泵的性能曲线也等于并联后水泵的特性曲线"并联后水泵的特性曲线 %假想
水泵的特性曲线&可以采用等扬程条件下流量叠加的方法绘制!如图!3#!所示"具体步
骤如下"
首先!将并联的两台水泵的!0# 曲线##$绘在同一坐标图上$然后把对应于同一日
"+
水泵及泵站设计计算
图!3#! 水泵并联 !0# 曲线
值的各个流量加起来!如图!3#!所示!把#号
泵 %!0#&曲线上的!#!T#!U!分别与$号泵
!0# 曲线上的###T##U各点的流量相加!则得
到##$号水泵并联后的流量$#$T#$U!然后
连接 $#$T#$U各 点 即 得 水 泵 并 联 后 的 总 和
%!0#&!O#曲线"
这种等扬程下流量叠加的方法!实际上是将
管道水头损失视为零的情况下来求并联后的工况
点"但在实际工程中管路布置可能是不同的!水
泵型号可能不是同一型号!水头损失也不相同!
因此!并联工作的各水泵的扬程就不同"在这种
情况下不能直接采用等扬程条件下流量叠加的方
法绘制并联后水泵的特性曲线!只能用折引的方法求出折引后的并联水泵的特性曲线"
二!水泵并联工况图解法
!一"同型号#同水位#管路相同的两台水泵并联工况图解法
!" 首先绘制两台水泵并联特性曲线 %!0#&!O#
如图!3##所示!在坐标图上绘出!##两台水泵的特性曲线!由于两台水泵型号相同!
所以特性曲线相同"由于两台水泵同在一个吸水井中抽水!从吸水口5#6 两点至压水管交
汇点4的管径相同!长度也相等!故$&@; 1$&A;!静扬程又相等!因此!两台水泵的扬
程相等"这样就可以采用等扬程下流量叠加的方法绘制水泵并联特性曲线 具体
步骤是先在曲线上任取几点!然后!在相同纵坐标值上把相应的流量加倍!即可
得用光滑曲线连起绘出的曲线就是两台水
泵并联特性曲线 
图!3## 同型号#同水位#对称布置的两台水泵并联
#" 绘制管道系统特性曲线!求出并联工况点
根据上面的分析可知两台水泵的静扬程相同!管路中的水头损失也相同!即并联之后两
台水泵的扬程相等!且等于总扬程!则有
",
第一章 水泵的基础知识

式 %!3?&就是管路系统特性曲线方程!据此可绘制出管路系统特性曲线!见图!3##中
的!3$&@;Q曲线"此曲线与 %!0#&!!#曲线相交于 3 点"3 点的横坐标为两台水泵并联工
作的总流量!!O#!纵坐标等于两台水泵的扬程 #4!3 点称为并联工况点"
$" 求每台泵的工况点
通过 3 点作横轴平行线!交单泵的特性曲线于 $ 点!此 $ 点即为并联工作时!各单泵
的工况点"其流量为!!!#!扬程 #!1##1#4"自 $ 点引垂线交!3!曲线于9 点!交!0$
曲线于:点!9 及: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!3##中的1 点!可以近似地视作单泵的
工况点"这时的水泵流量为!T!扬程为 #T!轴功率为 $T"
由图!3##可看出以下几点"
%!&两台水泵并联工作时的总流量并不等于单台泵单独工作时流量的两倍!即 !!O#’
#!T!!!1!!O#V!T&!T"管路特性曲线越陡!!! 越少"
%#&水泵并联时的总扬程 #!O#1#!台 %#T!即水泵并联工作不仅仅能增加流量!扬程
也有少量增加"
%$&一台水泵单独工作时的功率要远远大于并联工作时单泵的功率!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"
!二"多台同型号水泵并联工作
多台同型号水泵并联工作的特性曲线同样可以用横加法求得!如图!3#$所示为五台同型
图!3#$ 五台同型号水泵并联
号水泵并联工作的情况"由图可知)以一
台泵工作时的流量 !! 为!44!两台泵并
联的总流量!# 为!I4!比单泵工作时增
加了 I4!三 台 泵 并 联 的 总 流 量 !$ 为
#5!!比两台泵时增加了%!!四台泵并联
的总流量!0 为#?0!比三台泵时增加了
$$!五台泵并联的总流量 !5 为$44!比
四台泵时只增加了!%"由此可见!再增
加并联 水 泵 的 台 数!其 效 果 就 不 大 了"
通过上述分析可以可以看出)
%!&在水泵并联工作时!不能简单地理解为增加一倍并联水泵的台数!流量就会增加一
倍"如其是在对旧泵房挖潜#扩建时!必须要同时考虑管道的过水能力!经过并联工况的计
算和分析后!确定是否应该增加并联的水泵台数$
%#&多台水泵并联工作时!并联工作时各泵的工况点与各泵单独工作时的工况点相差较
大!选泵应兼顾两种工作情况!使水泵均在高效区工作"如果所选的水泵是以经常单独运行
为主的!那么!并联工作时!要考虑到各单泵的流量是会减少的!扬程是会提高的"如果选
泵时是着眼于各泵经常并联运行的!则应注意到!各泵单独运行时!相应的流量将会增大!
轴功率也会增大"每台泵的工况点随着并联台数的增多!而向扬程高的一侧移动"台数过多
就可能使工况点移出高效段的范围"
!三"不同型号的两台水泵在相同水位下的并联工作
这情况不同于上面所述的主要是)两台水泵的特性曲线不同!管道中水流的水力不对
"-
水泵及泵站设计计算
称"所以!自吸水管端5 和7 至汇集点6 的水头损失不相等 %即)$&@A’$&FA&"两台水
泵并联后!每台泵的工况点的扬程也不相等 %即)#!’##&"因此!不能直接采用等扬程
下流量叠加的方法绘制并联后的总和 %!0#&曲线"
从图!3#0可以看出!泵#与泵$并联工作时!在管路汇集点 6 处的测压管水头是相等
的!不管是水泵#输送到6 点的水!还是水泵$输送到6 点的水!到达6 点后!它所具有
的比能一定相同"
图!3#0 不同型号的两台水泵在相同水位下的并联工作
从上述的分析知道!泵#和泵$的扬程不相等!主要是 56 段和76 段的水头损失不
同!如果从水泵#的总扬程 #! 中扣除 56 管段在相应流量!! 下的水头损失$&@A!就等于
汇集点6 处的测压管水面与吸水井水面高差 #A!此 #A 值相当于将水泵#折引至6 点工作
时的扬程!也即扣除了管段56 水头损失的因素!水泵#可视为移到了 6 点工作"同样道
理!如果从水泵$的总扬程 ## 中扣除76 管段在相应流量!# 下的水头损失$&FA!其值也
等于汇集点6 处的测压管水面与吸水井水面高差 #A!也就相当于将水泵$移到了 6 点工
作"在6 点工作!泵#和泵$的扬程相等!因此!可采用等扬程下流量叠加的方法绘制折
引后泵#和泵$的并联工作特性曲线"
图解法具体的求解步骤如下"
%!&首先在横坐标下绘制 %!3$&@A&和 %!3$&AF&曲线$
%#&用折引特性曲线法!在对应的流量条件下从水泵特性曲线 %!3#&# 和 %!3#&$ 曲
线上扣除水头损失$&@A和$&FA!得到折引特性曲线 %!0#&T#
和 %!0#&T$
$
%$&由于扣除了差异$&@A和$&FA!此时采用等扬程下流量叠加的方法!绘出并联特
性曲线 %!0#&!TO#$
%0&绘制管路特性曲线!3$&AJ与并联特性曲线 %!0#&!TO#交于; 点!; 点就是并联水
泵的工况点!该点对应的流量!W!即为两台水泵并联工作的总出水量$
%5&从; 点引水平线!交 %!0#&T#
和 %!0#&T$
于#T点和$U点!由#T点和$T点向上作
垂线交 %!0#&# 和 %!0#&$ 曲线于#点和$点$#点就是#号水泵的工况点 %!# !## &!
$点就是$号泵的工况点 %!$ !#$ &$
%%&从#点和$点向下作垂线交 %!0$&# 曲线和 %!0$&$ 曲线于 #U点和 $U点!交
".
第一章 水泵的基础知识
%!0!&# 曲线和 %!0!&$ 曲线于#%点和$%点"各点分别为两台水泵并联工作时功率点和效率
点!#U点对应#号泵的功率值 点对应$号泵的功率值 $$ $#%点对应#号泵的效
率值!#
对应$号泵的效率值
"两台水泵并联工作的总功率为两台水泵功率的和!
即 总效率可以按下式计算)

上述方法也适用于管路布置不同或水位不同的情况"例如对于我国北方地区以井群采集
地下水的供水系统!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!而且各井间的吸水动水位的不同"在进行工况计算时!只需在计算静扬程 #>X时!以
一共同基准面算起!然后做相应的修正即可!其他算法都是相似的"