泵是耗能大戶。據專(zhuān)家(jiā)估計，約占世界總(zǒng)能耗的20%。在石油和(hé)化工工(gōng)業中更分别高達59%和26%。因此(cǐ)，泵的節能是一項意(yì)義深遠、潛(qián)力巨大、經濟效益和社會(huì)效益十分顯著的大事。過去，離心泵的調節，普遍采用閥門控制和啟閉旁(páng)通等方法，能量損失很大。随着變(biàn)頻技術工業應用的發展，變速調節(jiē)不僅(jǐn)方便，而且經(jīng)濟上也呈現合理。
摘要：
   通過離心泵與管路系統的特性曲線圖分析了離心泵(bèng)流量調節(jiē)的幾種主要方式：出口閥門調節、泵變速調節和泵的串、并聯調節。用特性曲線圖分析了出口閥門(mén)調節和泵變速調節兩種方式的(de)能耗損失，并進行了(le)對比，指出離心(xīn)泵用變速(sù)調節流量比用出口閥門調節流量(liàng)可以更好的節約能耗(hào)，且節能效率與流量變化大小有關。在實際應(yīng)用時應該注意變速調(diào)節的範圍，才能更好的應用離心泵變速調節。

離心泵(bèng)是廣泛應用于化工工業系統的一種通用流體機械。它具有性能适(shì)應範圍廣（包括流量、壓頭及對(duì)輸送介(jiè)質性質的适應性）、體(tǐ)積小、結構簡(jiǎn)單、操作容易、操作費用低等諸多優點。通常，所選離心泵的(de)流(liú)量、壓頭可能會和管(guǎn)路(lù)中要求的不一緻，或由于生産任務、工(gōng)藝要求發生變化，此時都要求對泵進行流量調節，實質是改變離心泵的工作點。離心泵的工作點是(shì)由泵的特(tè)性曲線和管路(lù)系統特性曲線(xiàn)共同決定的，因此，改(gǎi)變任何一個的特性曲線都可以達到流量調節(jiē)的目的。目前，離心泵的(de)流量調節方式主要有調節(jiē)閥控制、變速控制以及泵的并、串聯(lián)調節等。由于各種調節方(fāng)式(shì)的原理不同，除有自(zì)己的優缺點外(wài)，造成(chéng)的能量損耗也不一樣，為了(le)尋求*、能耗最小、最節能的流量調節方式，必須全面地(dì)了解離心泵的流量調節方式與能耗之間的關系。

1 泵流量調(diào)節的主要方式

1．1 改變管路特(tè)性曲線

改變離心(xīn)泵流量最簡單(dān)的方法就是利用泵(bèng)出口閥門的開度來控制，其實質是改變管路特性曲線的位(wèi)置來改變(biàn)泵的工作點。

1．2 改(gǎi)變離心泵特性曲線(xiàn)
根據比例定律和切割定律，改變泵的轉(zhuǎn)速、改變泵結構(gòu)（如切削葉輪外(wài)徑法等）兩種方(fāng)法都能改變離心泵(bèng)的特性曲線，從而達到調節流(liú)量（同時改變壓頭）的目的。但是對于已經(jīng)工作的泵，改變泵結構的方法不太方(fāng)便，并且由于改變(biàn)了泵(bèng)的結構，降(jiàng)低了泵的(de)通用性，盡管(guǎn)它在某些時候調節流量經濟方便1，在生産中也(yě)很少采用。這裡(lǐ)僅分析改變離心泵的轉(zhuǎn)速調節流量的方法。從圖1中分(fèn)析，當改變(biàn)泵轉速(sù)調節流量從Q1下降到Q2時，泵的轉速（或電機轉速）從n1下降(jiàng)到n2，轉速為n2下(xià)泵的特性曲線Q-H與管路特性曲線He=H0+G1Qe2（管路特(tè)曲線不變化）交于點A3(Q2，H3)，點A3為通(tōng)過調速調節流量後新的(de)工作點。此(cǐ)調節方法調節效果明顯(xiǎn)、快捷、安(ān)全可靠，可以延長泵使(shǐ)用壽(shòu)命，節約電能，另外降低轉速運行還能有效的降低離心泵的汽蝕餘量NPSHr，使泵(bèng)遠離汽蝕(shí)區，減小離心泵發生(shēng)汽蝕的可能性2。缺點是改變泵的轉(zhuǎn)速需要有通過變頻技術來改變原(yuán)動機（通常是電動機）的轉速，原理複雜，投資較大，且流量調節範圍小。

1．3 泵(bèng)的串、并連調節方(fāng)式(shì)
當單台離心泵(bèng)不能滿足輸送任(rèn)務時，可以采用離心泵的并(bìng)聯或串聯操作。用兩台相同型号的離心(xīn)泵并聯，雖然壓頭變(biàn)化不大，但加大了總(zǒng)的輸送流量，并聯泵(bèng)的總效率與單台泵的效率相同；離心泵串聯時總的壓頭增(zēng)大，流量變化不大，串聯(lián)泵的總效率與單台泵效率(lǜ)相同。

2 不同調節方式下泵的能耗分析
在對不(bú)同調(diào)節方式下的能耗分(fèn)析時，文章僅針對目(mù)前廣泛采用的閥門(mén)調節(jiē)和泵(bèng)變轉速調(diào)節兩種調節方式加以分析。由于離心泵的并、串聯操作目的在于提高壓(yā)頭或流量，在化(huà)工領域運用(yòng)不多，其能耗可以結合圖2進行分析，方法(fǎ)基本相同。

2．1 閥門調節流量時的功耗
離心泵運行時，電動機輸入泵軸的功率N為：
N＝vQH／η
式中N——軸功(gōng)率(lǜ)，w；
    Q——泵的有效壓頭，m；
    H——泵的實(shí)際流量(liàng)，m3/s；
    v——流體比重，N/m3；
    η——泵的效率。
當用閥門調(diào)節流量從Q1到Q2，在工作點A2消耗的軸功率為(wéi)：
NA2＝vQ2H2／η
  vQ2H3——實(shí)際有用功率，W；
vQ2(H2－H3)——閥(fá)門上損耗(hào)得功率，W；
vQ2H2(1／η－1)——離心泵損失(shī)的功(gōng)率，W。

2．2 變速調節流量(liàng)時的功(gōng)耗
    在進行變速分析(xī)時因要用到離心泵的比(bǐ)例定律，根據其應用條件(jiàn)，以下(xià)分析均指離心泵的變速(sù)範圍在±20%内，且離(lí)心泵本身效率(lǜ)的變化不大(dà)3。用電動(dòng)機變速調節流量到流量Q2時，在工作點A3泵消耗的軸功率為：
NA3＝vQ2H3／η
同樣經變換可得：
NA3＝vQ2H3＋vQ2H3(1／η－1)   （2）
式中(zhōng)    vQ2H3——實際有用(yòng)功率，W；
vQ2H3(1／η－1)——離心泵損失的功率，W。
2．3 能耗(hào)對比分析

3 結論
    對于目前離心泵通用的出口(kǒu)閥門調節(jiē)和泵變轉速調節兩種主要流量調節方式，泵變轉速調節節約的能耗比出口(kǒu)閥門調節大得多(duō)，這點可(kě)以從兩者的功耗分析(xī)和功耗對比分析看出(chū)。通過離心(xīn)泵的流量與揚程的關系圖，可以更(gèng)為直觀的反映出兩種調節方式(shì)下的能耗關系。通過(guò)泵變速調節來減小流量還有利于降(jiàng)低離心泵發生汽蝕的可能性。當流量減小越大時，變速調節的節能效率也越大，即(jí)閥(fá)門(mén)調節損耗功率越大，但是，泵變速過大時又會造成泵效率降低，超出(chū)泵比例定律範圍(wéi)，因此，在實(shí)際應用時應該從多(duō)方面考慮，在二者之間綜合出*的流量調節方法。