水泵流量調節

水泵的工作原理是把電動(dòng)機高速旋轉的機械能轉化為被提升液體的動(dòng)能和勢能，是一個(gè)能量傳遞和轉化的過(guò)程。

在工程中，實(shí)際安裝的水泵其流量、揚程可能會(huì )與管路系統不一致，在正式投入使用前，需要對水泵進(jìn)行調試。

水泵調試，主要是對水泵的運行狀態(tài)進(jìn)行調試，滿(mǎn)足產(chǎn)品技術(shù)文件及設計要求。

調試的主要內容是對流量進(jìn)行調節。

流量調節其實(shí)質(zhì)是改變離心泵的工況點(diǎn)。

所謂工況點(diǎn)，是指水泵裝置在某瞬時(shí)的實(shí)際出水量、揚程、軸功率、效率等，它表示了水泵的工作能力。

除了工程設計階段水泵選型的正確與否以外，水泵實(shí)際使用中工況點(diǎn)的選擇也將直接影響到用戶(hù)的能耗和成本費用。

因此，如何調整水泵的最佳工況點(diǎn)，對于降低運行能耗，減少運行碳排放就顯得尤為重要。

水泵的工況點(diǎn)是建立在水泵和管道系統能量供求關(guān)系的平衡基礎之上，如果發(fā)生不平衡現象，其工況點(diǎn)就會(huì )轉移。

工況點(diǎn)的改變由兩方面引起：一是管道系統特性曲線(xiàn)改變，如閥門(mén)節流；二是水泵本身的特性曲線(xiàn)改變，如變頻調速、切削葉輪、水泵串聯(lián)或并聯(lián)。

一、閥門(mén)節流

改變水泵流量最簡(jiǎn)單的方法就是調節泵出口閥門(mén)的開(kāi)度。

當改變流量時(shí)，水泵轉速保持不變（一般為額定轉速），其實(shí)質(zhì)是改變管路特性曲線(xiàn)的位置來(lái)改變泵的工況點(diǎn)。

關(guān)小閥門(mén)時(shí)，管道局部阻力增加，水泵工況點(diǎn)向左移，相應流量減少。

閥門(mén)全關(guān)時(shí)，相當于阻力無(wú)限大，流量為零，此時(shí)管路特性曲線(xiàn)與縱坐標重合。

當關(guān)小閥門(mén)來(lái)控制流量時(shí)，水泵本身的供水能力不變，揚程特性不變，管阻特性將隨閥門(mén)開(kāi)度的改變而改變。

這種方法操作簡(jiǎn)便、流量連續，可以在某一最大流量與零之間隨意調節。

節流調節是以消耗水泵的多余能量來(lái)維持一定的供給量，水泵的效率也將隨之下降。

二、變頻調速

工況點(diǎn)偏離高效區是水泵需要調速的基本條件。

當水泵的轉速改變時(shí)，閥門(mén)開(kāi)度保持不變（通常為最大開(kāi)度），管路系統特性不變，而供水能力和揚程特性隨之改變。

在所需流量小于額定流量的情況下，變頻調速時(shí)的揚程比閥門(mén)節流調節時(shí)小，所需的供水功率也比閥門(mén)節流調節時(shí)小。

與閥門(mén)節流調節相比，在一定范圍內進(jìn)行轉速調節，變頻調速的節能效果明顯，水泵的工作效率也更高。

但是，不能過(guò)分依賴(lài)調低轉速進(jìn)行調節，不可能無(wú)限制調速；當水泵變速過(guò)大時(shí)會(huì )造成水泵效率下降，反而消耗更多能耗。

三、切削葉輪

當轉速一定時(shí)，泵的壓頭、流量均和葉輪直徑有關(guān)。

對同一型號的泵，可采用切削法改變泵的特性曲線(xiàn)。

切削葉輪是改變水泵性能的一種簡(jiǎn)便易行的辦法，它在一定程度上解決了水泵類(lèi)型、規格的有限性與供水對象要求的多樣性之間的矛盾，擴大了水泵的使用范圍。

切削葉輪屬不可逆過(guò)程，用戶(hù)必須經(jīng)過(guò)精確計算并衡量經(jīng)濟合理性后方可實(shí)施。

四、水泵串聯(lián)和并聯(lián)

水泵串聯(lián)是指一臺泵的出口向另一臺泵的入口輸送流體。

水泵串聯(lián)后，一方面揚程的增加大于管路阻力的增加，致使富余的揚程促使流量增加；另一方面流量的增加又使阻力增加，抑制了總揚程的升高。

因此，串聯(lián)水泵總楊程不是兩臺水泵揚程之和。

水泵并聯(lián)是指兩臺或兩臺以上的泵向同一壓力管路輸送流體，壓頭相同時(shí)流量增加。

管路特性曲線(xiàn)的平坦程度，決定并聯(lián)后總流量的疊加程度。

管路特性曲線(xiàn)越平坦，并聯(lián)后的流量就越接近于單泵運行時(shí)的2倍。