、葉輪切削等
。在節(jié)能效果方面
，改變水泵性能曲線的方法，比改變管路特性曲線要顯著得多[1]
。因此
，改變水泵性能曲線成為水泵節(jié)能的主要方式。而變頻調(diào)速在改變水泵性能曲線和自動控制方面優(yōu)勢明顯
，因而應(yīng)用廣泛
。但同時應(yīng)該引起注意的是
，影響變頻調(diào)速節(jié)能效果的因素很多，如果盲目選用
，很可能事與愿違
。
二影響變頻調(diào)速范圍的因素：
水泵調(diào)速一般是減速問題。當(dāng)采用變頻調(diào)速時
，原來按工頻狀態(tài)設(shè)計的泵與電機的運行參數(shù)均發(fā)生了較大的變化
，另外如管路特性曲線、與調(diào)速泵并列運行的定速泵等因素
，都會對調(diào)速的范圍產(chǎn)生一定影響
。超范圍調(diào)速則難以實現(xiàn)節(jié)能的目的。因此
，變頻調(diào)速不可能無限制調(diào)速
。一般認(rèn)為，變頻調(diào)速不宜低于額定轉(zhuǎn)速50%,最好處于75%~100%
，并應(yīng)結(jié)合實際經(jīng)計算確定
。
管道泵
1水泵工藝特點對調(diào)速范圍的影響理論上，水泵調(diào)速高效區(qū)為通過工頻高效區(qū)左右端點的兩條相似工況拋物線的中間區(qū)域〇A1A2
。實際上
，當(dāng)水泵轉(zhuǎn)速過小時，泵的效率將急劇下降
，受此影響
，水泵調(diào)速高效區(qū)萎縮為PA1A2[2](顯然，若運行工況點已超出該區(qū)域
，則不宜采用調(diào)速來節(jié)能了。）H0B為管路特性曲線
，則CB段成為調(diào)速運行的高效區(qū)間
。為簡化計算，認(rèn)為C點位于曲線OA1上
，因此
，C點和A1點的效率在理論上是相等的。C點就成為最小轉(zhuǎn)速時水泵性能曲線高效區(qū)的左端點
。
因此
，最小轉(zhuǎn)速可這樣求得：
由于C點和A1點
工況相似，根據(jù)比例律有：
(QC/Q1)2=HC/H1
C點在曲線H=H0+S.Q2上有：
HC=H0+S.QC2其中
，HC
、QC為
未知數(shù)，解方程得：
HC=H1xH0AH1-S.Q12) QC=Q1x[H0/(H1-S^Q12)]1/2根據(jù)比
例律有：
nmin=n0x[H0/(H1-S^Q12)]1/22
定速泵對調(diào)速范圍的影響 實踐中
，供水系統(tǒng)往往是多臺水泵并聯(lián)供水
。
由于投資昂貴
，不可能將所有水泵全部調(diào)速，所以一般采用調(diào)速泵
、定速泵混合供水
。在這樣的系統(tǒng)中，應(yīng)注意確保調(diào)速泵與定速泵都能在高效段運行
，并實現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)
。此時，定速泵就對與之并列運行的調(diào)速泵的調(diào)速范圍產(chǎn)生了較大的影響[2]
。主要分以下兩種情況：
1同型號水泵一調(diào)一定并列運行時
，雖然調(diào)度靈活，但由于無法兼顧調(diào)速泵與定速泵的高效工作段
，因此
，此種情況下調(diào)速運行的范圍是很小的。
2不同型號水泵一調(diào)一定并列運行時
，若能達(dá)到調(diào)速泵在額定轉(zhuǎn)速時高效段右端點揚程與定速泵高效段左端點揚程相等
。則可實現(xiàn)最大范圍的調(diào)速運行。但此時調(diào)速泵與定速泵絕對不允許互換后并列運行
。
電機效率對調(diào)速范圍的影響磁力泵
在工況相似的情況下
，一般有N^n3,因此隨著轉(zhuǎn)速的下降，軸功率會急劇下降
，但若電機輸出功率過度偏移額定功率或者工作頻率過度偏移工頻
，都會使電機效率下降過快，最終都影響到整個水泵機組的效率
。而且自冷電機連續(xù)低速運轉(zhuǎn)時
，也會因風(fēng)量不足影響散熱，威脅電機安全運行
。
三管路特性曲線對調(diào)速節(jié)能效果的影響雖然改變水泵性能曲線是水泵節(jié)能的主要方式
，但是在不同的管路特性曲線中，調(diào)速節(jié)能效果的差別卻是十分明顯的
。在設(shè)計工況相同的3個供水系統(tǒng)里（即最大設(shè)計工況點均為A點
，均需把流量調(diào)為QB，水泵型號相同
，但管路特性曲線卻不相同
，分別為：
①H=H1+S1-Q2(H0=H1)
②H=H2+S2-Q2(H0=H2，H1>H2)
③H=S3.Q2(H0=H3=0)
很顯然
，若采用關(guān)閥調(diào)節(jié)
，則3個系統(tǒng)滿足流量QB的工況點均為B點，對應(yīng)的軸功率為NB;若采用調(diào)速運行
，則3個系統(tǒng)滿足流量QB的工況點分別為C,D,E點
，其對應(yīng)的運行轉(zhuǎn)速分別為n1,n2,n3,相應(yīng)的軸功率分別為NC
，ND，NE
。由于N^Q.H
，所以各點軸功率滿足NB>NC>ND>NE?div id="d48novz" class="flower left">
？梢?div id="d48novz" class="flower left">
，在管路特性曲線為H=H0+S.Q2的系統(tǒng)中采用調(diào)速節(jié)能時，H0越小
，節(jié)能效果越好
。
自吸泵
反之，當(dāng)H0大到一定程度時
，受電機效率下降和調(diào)速系統(tǒng)本身效率的影響
，采用變頻調(diào)速可能不節(jié)能甚至反而增加能源浪費。四兩種調(diào)速供水方式節(jié)能效果比較在供水系統(tǒng)中
，變頻調(diào)速一般采用以下2種供水方式：變頻恒壓變流量供水和變頻變壓變流量供水
。其中，前者應(yīng)用得更廣泛
，而后者技術(shù)上更為合理
，雖然實施難度更大，但代表著水泵變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)的發(fā)展方向
。
1變頻恒壓（變流量）供水所謂恒壓供水方式
，就是針對離心泵“流量大時揚程低，流量小時揚程高”的特性
，通過自控變頻系統(tǒng)
，無論流量如何變化，都使水泵運行揚程保持不變
，即等于設(shè)計揚程
。若采用關(guān)閥調(diào)節(jié)，當(dāng)流量由Q2—Q1時
，則工況點由A1變?yōu)锳2,浪費揚程AH=H1-H3=AH1+AH2。若采用變頻恒壓供水
，則自動將轉(zhuǎn)速調(diào)至nl,工況點處于B1點
。由于變頻調(diào)速是無級變速，可以實現(xiàn)流量的連續(xù)調(diào)節(jié)
，所以
，恒壓供水工況點始終處于直線H=H2上，在控制方式上
，只需在水泵出口設(shè)定一個壓力控制值
，比較簡單易行
。
顯然，恒壓供水節(jié)約了AH1
，而沒有考慮AH2
。因此，它不是最經(jīng)濟(jì)的供水調(diào)節(jié)方式
，尤其在管路阻力大
，管路特性曲線陡曲的情況下，AH2所占的比重更大,其局限性就顯而易見
。
2變頻變壓（交流量）供水 變壓供水方式控制原理和恒壓供水相同
，只是壓力設(shè)置不同。它使水泵揚程不確定
，而是沿管路特性曲線移動
。當(dāng)流量由Q2—Q1時，自動將轉(zhuǎn)速調(diào)至n2
，工況點處于B2點
。此時水泵軸功率n2小于恒壓供水水泵軸功率N1。變壓供水理論上避免了流量減少時揚程的浪費
，顯然優(yōu)于恒壓供水
。但變壓供水本質(zhì)上也是一種恒壓，不過將水泵出口壓力恒定變成了控制點壓力恒定
，它一般有2種形式：
1由流量Q確定水泵揚程 流量計將測得的水泵流量Q反饋給控制器
，控制器根據(jù)H=H0+S.Q2確定水泵揚程H，通過調(diào)速使H沿設(shè)計管路特性曲線移動但在生產(chǎn)實踐中情況比較復(fù)雜
。對于單條管路輸水系統(tǒng)
，是可以得到與之對應(yīng)的一條管路特性曲線的。而在市政供水管網(wǎng)中
，則很難得到一條確定的管路特性曲線
。在實踐中，只能根據(jù)管網(wǎng)實際運行情況
，通過盡時能接近實際的假設(shè)
，計算出近似的管路特性曲線。
化工泵
2由最不利點壓力Hm確定水泵揚程 即需在管網(wǎng)最不利點設(shè)置壓力遠(yuǎn)傳設(shè)備
，并向控制室傳回信號
，控制器據(jù)此使水泵按滿足最不利點壓力所需要的揚程運行、由于管網(wǎng)最不利點往往距離泵站較遠(yuǎn)
，遠(yuǎn)傳信號顯得不太方便
，而且，在市政供水系統(tǒng)中
，由于管網(wǎng)的調(diào)整
，用水狀況的變化等隨機因素的影響
，都會使實際最不利點和設(shè)計最不利點發(fā)生一些偏差，給變壓供水的實施帶來困難
。
結(jié)論
①變頻調(diào)速是一種應(yīng)用廣泛的水泵節(jié)能技術(shù)
，但卻具有較為嚴(yán)格的適用條件，不可能簡單地應(yīng)用于任何供水系統(tǒng)
