泵(bèng)是(shì)耗能大戶(hù)。據專(zhuān)家估計(jì)，約(yuē)占世界總能耗的20%。在(zài)石(shí)油和化(huà)工工(gōng)業中(zhōng)更分别高達59%和(hé)26%。因此(cǐ)，泵的節能是一項意義深(shēn)遠、潛(qián)力巨大(dà)、經濟效(xiào)益和(hé)社會效益(yì)十分顯著(zhe)的大(dà)事。過去，離心泵的調節，普遍采用閥(fá)門控制和(hé)啟閉旁通等方法，能(néng)量(liàng)損(sǔn)失很(hěn)大。随着變頻技(jì)術工(gōng)業應用的(de)發展，變速調節(jiē)不僅(jǐn)方便，而且(qiě)經濟上也呈現(xiàn)合理(lǐ)。
摘(zhāi)要：
   通過(guò)離心(xīn)泵與(yǔ)管路系統的特(tè)性曲(qǔ)線圖分析了離(lí)心泵(bèng)流(liú)量調節(jiē)的幾種主(zhǔ)要方(fāng)式：出(chū)口閥(fá)門調(diào)節、泵變速調節和泵的(de)串(chuàn)、并聯(lián)調節。用特(tè)性曲(qǔ)線圖(tú)分析了(le)出(chū)口閥門調節和(hé)泵變速調(diào)節兩(liǎng)種方(fāng)式的能耗損失(shī)，并進行了(le)對比(bǐ)，指出離心泵用變速調節流量比用出口閥門(mén)調節流量(liàng)可以更好的節(jiē)約能耗(hào)，且(qiě)節能(néng)效率與流量變化大(dà)小(xiǎo)有(yǒu)關。在(zài)實際應用(yòng)時應(yīng)該注意變(biàn)速調(diào)節的範圍(wéi)，才(cái)能(néng)更好的(de)應(yīng)用離(lí)心泵變(biàn)速(sù)調節。

離心(xīn)泵是(shì)廣泛(fàn)應用于(yú)化(huà)工工業系(xì)統的一種通用流體(tǐ)機械(xiè)。它具有性能适應範圍(wéi)廣(guǎng)（包括(kuò)流量(liàng)、壓(yā)頭及對(duì)輸送介質性質(zhì)的适(shì)應性(xìng)）、體積(jī)小、結構(gòu)簡(jiǎn)單、操(cāo)作容(róng)易、操(cāo)作費(fèi)用低等諸(zhū)多優點。通(tōng)常，所(suǒ)選(xuǎn)離心泵的流(liú)量、壓頭可能(néng)會和管(guǎn)路中要求(qiú)的不一緻，或由(yóu)于生(shēng)産任務、工(gōng)藝要求發生(shēng)變(biàn)化，此時都要(yào)求對泵(bèng)進行流量(liàng)調節(jiē)，實(shí)質是(shì)改變離(lí)心泵(bèng)的工作點(diǎn)。離心泵的(de)工作(zuò)點是(shì)由泵的特性曲線和(hé)管路系統特性曲線(xiàn)共同(tóng)決(jué)定(dìng)的，因(yīn)此，改變任(rèn)何一(yī)個的特(tè)性曲線都可(kě)以達到流量調節(jiē)的目的(de)。目前，離心泵的流量調節方式(shì)主要有(yǒu)調節閥控制、變(biàn)速控制(zhì)以及(jí)泵的并、串(chuàn)聯調(diào)節等。由于(yú)各種調節方式(shì)的原(yuán)理不同，除(chú)有自(zì)己(jǐ)的優缺(quē)點外，造成(chéng)的能(néng)量損(sǔn)耗也不一(yī)樣，為了尋求*、能耗最(zuì)小、最節能(néng)的流(liú)量調(diào)節方(fāng)式，必須全面地(dì)了解離心泵(bèng)的(de)流量調節方式(shì)與能耗之(zhī)間的關系。

1 泵(bèng)流量調(diào)節(jiē)的主要方式

1．1 改變管(guǎn)路(lù)特性(xìng)曲線

改變離心(xīn)泵流(liú)量(liàng)最簡單(dān)的方法就是利(lì)用泵(bèng)出口閥門(mén)的開(kāi)度來控制(zhì)，其實(shí)質(zhì)是改變(biàn)管路特(tè)性曲線的位置來改變(biàn)泵的工作點。

1．2 改(gǎi)變離心(xīn)泵(bèng)特(tè)性(xìng)曲線
根據(jù)比例(lì)定律(lǜ)和切割定律，改(gǎi)變泵的轉速、改變泵(bèng)結構(gòu)（如切(qiē)削葉(yè)輪外徑法(fǎ)等）兩(liǎng)種方(fāng)法都能改(gǎi)變離(lí)心泵(bèng)的特性曲(qǔ)線，從而達(dá)到調(diào)節流量（同時(shí)改(gǎi)變壓頭）的(de)目的(de)。但是(shì)對于已經(jīng)工作的泵，改變泵(bèng)結構(gòu)的方法(fǎ)不太方便，并且(qiě)由于改變了泵(bèng)的結(jié)構，降低了泵的(de)通用性，盡(jìn)管它(tā)在某些時(shí)候調(diào)節流量經(jīng)濟方便(biàn)1，在生産中也很(hěn)少采用(yòng)。這裡僅分(fèn)析改(gǎi)變(biàn)離心泵的轉(zhuǎn)速調節流(liú)量的(de)方法。從圖(tú)1中分(fèn)析，當改(gǎi)變泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jiē)流(liú)量從(cóng)q1下降到q2時，泵的(de)轉速（或電機轉速）從n1下(xià)降到n2，轉(zhuǎn)速為n2下泵(bèng)的特性曲(qǔ)線(xiàn)q-h與管路特(tè)性曲(qǔ)線he=h0+g1qe2（管路(lù)特曲線不變(biàn)化）交于點a3(q2，h3)，點a3為通(tōng)過調速調節流量後(hòu)新的工作(zuò)點。此(cǐ)調節方法(fǎ)調節效果明顯(xiǎn)、快捷、安全可靠，可以(yǐ)延(yán)長泵使(shǐ)用壽(shòu)命，節約電能，另(lìng)外降低轉(zhuǎn)速運(yùn)行還能(néng)有(yǒu)效的降低離心(xīn)泵的汽蝕餘量(liàng)npshr，使泵(bèng)遠(yuǎn)離汽蝕(shí)區，減小離心泵(bèng)發生汽蝕(shí)的可(kě)能性2。缺點(diǎn)是改(gǎi)變泵(bèng)的轉速需(xū)要有(yǒu)通過(guò)變頻技術來改變原(yuán)動機（通常(cháng)是電動機）的(de)轉速，原(yuán)理複雜，投資較(jiào)大，且流量調節範圍小。

1．3 泵的串(chuàn)、并連調(diào)節方式(shì)
當單台(tái)離心泵(bèng)不能滿足輸送任務時，可以采(cǎi)用離心(xīn)泵的并(bìng)聯或串聯操作。用兩(liǎng)台相同型(xíng)号的離(lí)心(xīn)泵并(bìng)聯，雖然壓頭變(biàn)化不大，但加大(dà)了總的輸送流量，并聯泵(bèng)的總(zǒng)效率(lǜ)與(yǔ)單台泵(bèng)的效率相同；離心泵(bèng)串聯時總(zǒng)的壓頭增大(dà)，流(liú)量變化不大，串(chuàn)聯泵的總效率(lǜ)與單台泵效率(lǜ)相同。

2 不同調節方式(shì)下泵的(de)能(néng)耗分(fèn)析
在對不(bú)同調(diào)節方式下(xià)的能(néng)耗(hào)分析時(shí)，文(wén)章僅針對目(mù)前廣泛采(cǎi)用的閥門(mén)調節和泵(bèng)變轉(zhuǎn)速調(diào)節兩(liǎng)種調節方式加(jiā)以分析。由于離(lí)心泵的并(bìng)、串聯操作目的在于(yú)提高壓頭或流(liú)量，在(zài)化(huà)工領域運用不多(duō)，其能(néng)耗可(kě)以結合圖(tú)2進行分析，方法(fǎ)基本(běn)相同。

2．1 閥門(mén)調節(jiē)流(liú)量時的功耗
離心(xīn)泵運(yùn)行時，電動機輸(shū)入泵軸的功率(lǜ)n為：
n＝vqh／η
式中(zhōng)n——軸功率(lǜ)，w；
    q——泵的(de)有效(xiào)壓頭，m；
    h——泵(bèng)的實(shí)際(jì)流量(liàng)，m3/s；
    v——流體比重(zhòng)，n/m3；
    η——泵的效率。
當用(yòng)閥門(mén)調節流(liú)量從q1到q2，在工作(zuò)點a2消耗的軸(zhóu)功率為：
na2＝vq2h2／η
  vq2h3——實(shí)際有用(yòng)功率，w；
vq2(h2－h3)——閥門上(shàng)損耗(hào)得功(gōng)率，w；
vq2h2(1／η－1)——離心泵損失(shī)的功(gōng)率，w。

2．2 變(biàn)速調(diào)節流(liú)量(liàng)時的功(gōng)耗
    在進行變速(sù)分析(xī)時因要用(yòng)到離心(xīn)泵的比(bǐ)例定(dìng)律，根據其應用條件，以下分析(xī)均指離(lí)心(xīn)泵的變速範圍(wéi)在±20%内，且(qiě)離心泵(bèng)本身(shēn)效率的變(biàn)化不大3。用電動(dòng)機變速調節流(liú)量到(dào)流量q2時，在(zài)工作點a3泵(bèng)消耗(hào)的軸(zhóu)功率為：
na3＝vq2h3／η
同(tóng)樣(yàng)經變換可得：
na3＝vq2h3＋vq2h3(1／η－1)   （2）
式中(zhōng)    vq2h3——實(shí)際有(yǒu)用(yòng)功率，w；
vq2h3(1／η－1)——離心(xīn)泵損(sǔn)失的功率(lǜ)，w。
2．3 能耗(hào)對比(bǐ)分析

3 結論(lùn)
    對于目前離心(xīn)泵通用的出口(kǒu)閥門(mén)調節和泵變轉速調(diào)節兩種主(zhǔ)要(yào)流量調(diào)節方式，泵(bèng)變轉(zhuǎn)速調(diào)節節約的(de)能耗比出口閥(fá)門調節(jiē)大(dà)得多，這點可(kě)以(yǐ)從兩者(zhě)的功(gōng)耗(hào)分析(xī)和功(gōng)耗對比分(fèn)析看(kàn)出。通過離心泵的流(liú)量與(yǔ)揚程的關(guān)系圖(tú)，可以更為(wéi)直觀(guān)的反映出兩(liǎng)種(zhǒng)調節方式下的能耗(hào)關系。通過(guò)泵變速調節來(lái)減小(xiǎo)流量還有(yǒu)利于(yú)降低(dī)離心泵發(fā)生汽蝕的(de)可能(néng)性。當(dāng)流量減小(xiǎo)越大時，變(biàn)速(sù)調(diào)節(jiē)的節能(néng)效率(lǜ)也越大，即(jí)閥門調節(jiē)損耗(hào)功率越(yuè)大，但是，泵變速過大時又會造成泵效(xiào)率降低(dī)，超(chāo)出(chū)泵比例定律範圍(wéi)，因此(cǐ)，在實際應(yīng)用時應(yīng)該從多(duō)方面考(kǎo)慮，在二(èr)者之間綜(zōng)合出(chū)*的流量調(diào)節方(fāng)法。