시스템에서 전체 펌프 성능을 확장하기 위해서 펌프는 종종 병렬 또는 직렬로 연결된다. 이 절에서는 이들 두 가지 방법으로 연결된 펌프들에 대해 집중적으로 기술하였다.

3.2.1 펌프의 병렬연결

펌프를 병렬로 연결하여 운전하는 경우는 아래와 같다.

● 필요 유량이 하나의 펌프에서 충당할 수 있는 양보다 많은 경우
● 다양한 유량 공급을 시스템이 요구하는 경우 그리고 이런 요구 조건이 병렬로 연결된 펌프들을 가동/정지함으로 인해 충족 될 때

보통 병렬로 연결된 펌프들은 종류와 크기가 유사하다. 그러나 이들 펌프의 크기는 서로 다를 수도 있고 하나 또는 여러 개의 펌프가 속도를 조절할 수도 있어서 다양한 성능 곡선을 시스템이 가질 수도 있다.

운전하지 않는 펌프에서 우회 순환의 발생을 막기 위하여 시스템에 있는 각각의 펌프에 체크 밸브를 설치한다. 여러 개의 펌프가 병렬로 연결된 시스템의 펌프 성능 곡선은 일정 양정에 펌프가 공급 해야하는 유량들의 합으로 인해 결정된다.

Fig. 3.2.1은 한 시스템에 동일한 두개의 펌프가 병렬로 연결이 된 경우이다.
시스템 전체 성능 곡선은 유량 Q1 과 유량 Q2 를 합한 유량이고 두 펌프는 동일한 양정 H1 =H2 를 가지게된다. 두 개의 펌프가 동일하기 때문에 최대양정 Hmax 는 동일하나 최대 유량 Qmax 는 한 펌프의 두 배 유량 만큼 크다.
각각의 양정에서 유량은 한 개의 펌프가 그 양정으로 운전될 때의 두 배가 된다.

Q = Q1 + Q2 = 2Q1 = 2Q2

 

Fig. 3.2.2는 각각 다른 펌프 두 대가 병렬로 연결된 시스템의 펌프 곡선을 보여준다. 주어진 양정 H1 = H2 에서 유량 Q1 과 Q2 를 더했을 때 시스템 성능 곡선에서 특성이 정해지는 것이 확인된다. Fig. 3.2.2에서 색이 칠해진 영역은 P2 펌프에서 공급 가능한 양정 범위를 벗어나기 때문에 P1이 공급하는 유일한 영역이다.

병렬로 연결된 변속 펌프
물에 대한 수요가 다양할 때 변속 펌프를 병렬로 연결하는 시스템은 효율적인 펌프 성능을 얻기 위해서 매우 유용한 방법이다. 이 시스템은 급수 시스템과 / 가압 시스템에서 일반적으로 사용되는 시스템이다. 4장에서 변속 펌프에 대해서 자세히 기술하고자 한다.

두 개의 같은 성능 범위를 가진 변속 펌프가 병렬로 연결된 시스템인 경우 Fig. 3.2.3에서 보는 것과 같이 상당히 넓은 성능 범위를 가지게 된다.
한 개의 펌프가 Q1 까지 유량을 공급한다면 그 이상의 유량을 요구하는 경우는 다른 하나의 펌프가 가동되어 그 부족분을 채우게 된다. 만약 각 펌프가 동일한 속도로 운동하게 된다면 최종 펌프 성능은 3.2.3절에서 보이는 주황색 곡선과 같이 그려진다.

한 개의 펌프가 운행점 Q1 까지 최대 속력을 내서 운전할 수 있다. 하지만 다른 한편으로는 그 운전점에 대해서 두개의 펌프가 감속함으로써 그 점에서 운전할 수 있다는 것을 Fig. 3.2.4에서 보여주고 있다. (주황색 곡선참조)
이 그림은 또한 효율적인 측면에서 두 가지 경우를 비교한다. 한 개의 펌프가 최대 속도로 운행되는 경우에 펌프 성능 곡선 우측에 운전점이 형성되므로 시스템을 전체적으로 보면 시스템이 낮은 효율을 가지게 된다.
비록 펌프의 최대 효율은 속도가 감소하면 줄어들게 되지만, 전체적인 측면에서는 두개 펌프의 속도를 줄인 경우가 더 효율적이다.

비록 한 대의 펌프로 요구되는 유량과 양정을 만족할 수도 있지만, 가끔씩은 효율과 소요 동력의 측면에서 두 대의 펌프를 사용하는 것이 더 좋을 수도 있다. 펌프가 한 대 또는 두대가 운전 되는 경우는 실제 펌프 시스템의 특성과 펌프 종류에 따라 운전 방식이 결정된다.

3.2.2 직렬로 연결된 펌프들

일반적으로 펌프를 직렬로 연결하는 것은 고압이 요구되는 시스템에서이다.
직렬 원리를 기본으로 하는 다단 펌프 또한 이 경우에 속할 수 있다.
한 개의 스테이지가 하나의 펌프로 인식되는 경우. 3.2.5절은 동일한 두개의 펌프가 직렬로 연결된 성능 곡선을 보여준다. 같이 연결된 시스템 내 각각의 유량에 대해 두 배의 양정을 표시함으로써 직렬로 연결된 시스템의 성능곡선이 이루어진다. 직렬로 연결된 펌프의 전체 성능곡선은 개별펌프와 같은 최대 유량(Qmax)과 두 배의 최대 양정(2·Hmax)을 가지는 하나의 펌프성능 곡선으로 그려진다.

3.2.6절은 직렬로 연결된 서로 다른 펌프의 성능 곡선은 보여준다. 동일한 유량 Q1 = Q2 에서 서로 다른 양정 H1 , H2 를 더하여 시스템의 곡선이 만들어 진다.

3.2.6절에서 어두운 부분은 오직 P2 펌프에 의해서만 운전되는 범위로 P1 펌프가 운전할 수 있는 최대 유량 영역를 벗어난다.

3.2.1절에 의하면 서로 다른 펌프들도 한 시스템에서 직렬로 연결가능하며 한 대 또는 여러대의 변속 펌프들로 직렬연결이 가능하다.

정속 펌프와 변속 펌프를 직렬로 연결한 시스템은 종종 사용되는데 이는 고양정에 지속적인 압력을 요구하는 경우에 사용된다. 이 경우 정속 펌프는 압력 전달 장치인 PT에 의해 성능이 조절되는 변속 펌프로 유체를 공급하게 된다. Fig. 3.2.7 참조