การติดตั้งปั๊มน้ำแบบอนุกรม (Series) และแบบขนาน (Parallel)

ในงานออกแบบระบบท่อและปั๊มน้ำ หลายครั้งที่เราพบว่าปั๊มน้ำเพียงตัวเดียวไม่สามารถตอบสนองความต้องการของระบบได้ทั้งหมด ไม่ว่าจะเป็นแรงดัน (Head) ที่ไม่สูงพอ หรืออัตราการไหล (Flow Rate) ที่ไม่เพียงพอ การนำปั๊มน้ำหลายตัวมาต่อพ่วงกันจึงเป็นทางออกที่สำคัญ ซึ่งสามารถทำได้ 2 รูปแบบหลัก คือ การต่อแบบอนุกรม และการต่อแบบขนาน

1. การต่อปั๊มน้ำแบบอนุกรม (Series Connection) - เพื่อเพิ่มแรงดัน

การต่อแบบอนุกรมคือการนำปั๊มน้ำมาติดตั้งเรียงต่อกัน โดยทางออกของปั๊มตัวที่หนึ่งจะเชื่อมต่อเข้ากับทางดูดของปั๊มตัวที่สอง และต่อไปเรื่อยๆ ของเหลวจะไหลผ่านปั๊มทุกตัวตามลำดับ

หลักการทำงานและผลลัพธ์

หัวใจของการต่อแบบอนุกรมคือ **"การเพิ่มแรงดัน"** ให้กับระบบ โดยปั๊มแต่ละตัวจะทำหน้าที่เสริมแรงดันให้กับน้ำที่ไหลผ่านเข้ามา ผลลัพธ์ที่ได้คือ:

• แรงดันรวม (Total Head) เพิ่มขึ้น: แรงดันรวมของระบบจะเท่ากับผลรวมของแรงดันที่ปั๊มแต่ละตัวทำได้
• อัตราการไหล (Flow Rate) คงเดิม: อัตราการไหลของระบบจะเท่ากับอัตราการไหลของปั๊มที่ไหลได้น้อยที่สุดในระบบ

ตัวอย่างการใช้งาน: ระบบส่งน้ำขึ้นอาคารสูง, ระบบดับเพลิงที่ต้องการแรงดันสูง, หรือระบบ Booster Pump ที่ต้องการเสริมแรงดันในเส้นท่อ

2. การต่อปั๊มน้ำแบบขนาน (Parallel Connection) - เพื่อเพิ่มอัตราการไหล

การต่อแบบขนานคือการติดตั้งปั๊มน้ำหลายตัวให้ทำงานไปพร้อมๆ กัน โดยมีท่อดูดและท่อส่งร่วมกัน ของเหลวจะถูกแยกไปเข้าปั๊มแต่ละตัว และไหลกลับมารวมกันที่ท่อส่งอีกครั้ง

หลักการทำงานและผลลัพธ์

เป้าหมายหลักของการต่อแบบขนานคือ **"การเพิ่มอัตราการไหล"** ในระบบ ผลลัพธ์ที่ได้คือ:

• อัตราการไหลรวม (Total Flow Rate) เพิ่มขึ้น: อัตราการไหลรวมของระบบจะเท่ากับผลรวมของอัตราการไหลที่ปั๊มแต่ละตัวทำได้
• แรงดัน (Head) คงเดิม: แรงดันของระบบจะเท่ากับแรงดันของปั๊มแต่ละตัว (ซึ่งควรจะมีค่าเท่ากัน)

ตัวอย่างการใช้งาน: ระบบสูบจ่ายน้ำขนาดใหญ่, ระบบชลประทาน, หรือระบบ Booster Set ที่ต้องการปริมาณน้ำสำรองสูงและมีการทำงานสลับเสริมกัน

ข้อควรพิจารณาที่สำคัญ

• ควรใช้ปั๊มรุ่นเดียวกัน: เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด โดยเฉพาะในการต่อแบบขนาน ควรใช้ปั๊มที่มีคุณสมบัติ (Performance Curve) เหมือนกันทุกประการ
• การติดตั้ง Check Valve: ในการต่อทั้งสองแบบ จำเป็นต้องติดตั้ง Check Valve ที่ทางออกของปั๊มแต่ละตัว เพื่อป้องกันน้ำไหลย้อนกลับ (Back Flow) ซึ่งอาจสร้างความเสียหายให้กับปั๊มตัวที่ไม่ได้ทำงาน
• การสูญเสียในระบบ: ในทางปฏิบัติ ผลลัพธ์ที่ได้ (ทั้งแรงดันและอัตราการไหล) จะมีค่าน้อยกว่าผลรวมทางทฤษฎีเล็กน้อย เนื่องจากการสูญเสียแรงดัน (Friction Loss) ในท่อและข้อต่อที่เพิ่มขึ้น