浅析水泵的节能效果

        用得最普遍的是离心水泵，离心水泵属于平方律负载。水泵最主要的参数是流量和扬程，供水功率与流量和扬程的乘积成正比。我们先了解下扬程特性和管阻特性。扬程特性反应了用水流量的大小对扬程的影响，即用水量越大，则供水系统的扬程将越小；水泵的转速下降，其供水能力也会下降，扬程特性将下移。而管阻特性就是为了在管路内得到一定的流量所需要的扬程；管阻特性与管道粗细、长短，阀门开度有关。

        据广一水泵的了解，水泵的流量调节有阀门调节和调速调节两种方式，为此，我们来看看其是怎样运行的。

1、变阀门调节：

        启动水泵后，观察水泵出口的压力，根据压力表指示来开大或关小水泵出口阀门来调节流量，而水泵的转速则是保持不变的(即大多为电机的额定转速)。其实质就是水泵本身的供水能力不变，而是通过改变水路中的管阻大小来改变流量，以满足用水量，这时管阻特性会变化，但扬程特性是不变的。启、停控制就是属于阀门控制的形式，只不过固定阀门开度后，而不常去调节阀门开度而已。

2、变速度调节：

        用变频器对水泵进行调速，则是通过改变水泵的转速来调节流量，而水泵出口阀门是全开的。转速调节是通过改变水泵的供水能力来适应生产对流量的需求，当水泵的转速改变时，扬程特性将会改变，而管阻特性是不变的。

        比较以上两种方式，广一水泵得出的结论：在所需流量小于额定流量的情况下，转速调节时的扬程将减小，而阀门调节时的扬程将增大。转速调节所需要的供水功率比阀门调节方式小得多，因为此时水泵的效率几乎不变，流量随转速按一次方规律变化，而轴功率按三次方规律变化。即电动机的负载功率为：

        P≈Po+KpnL3

        式中：Po——空载功率，Kp——比例常数，nL——负载的转速。

        这就是变频调速供水有节能效果的原因。但这只是个理想公式，其并不能代表变频调速的节能效果有如此之好，原因是异步电动机在轻载时的效率与功率因数都较低。再者供水系统是由多个环节组成的；还有就是变频器的参数如果调整得不佳，仍会出现“大马拉小车”的情况，这些问题对节能效果都是有影响的。再者阀门调节和变频调节时的空载功率也不可能完全一样，只是其属于共有的, 所以我们可以将其忽略不进行比较而已。