如何調(diào)節(jié)水泵的流量大小
工況點(diǎn)的改變由兩方面引起：
一．管道系統(tǒng)特性曲線改變，如閥門(mén)節(jié)流；
二．水泵本身的特性曲線改變，如變頻調(diào)速、切削葉輪、水泵串聯(lián)或并聯(lián)。
離心泵的工作原理是把電動(dòng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為被提升液體的動(dòng)能和勢(shì)能，是一個(gè)能量傳遞和轉(zhuǎn)化的過(guò)程。根據(jù)這一特點(diǎn)可知，離心泵的工況點(diǎn)是建立在水泵和管道系統(tǒng)能量供求關(guān)系的平衡上的，只要兩者之一的情況發(fā)生變化，其工況點(diǎn)就會(huì)轉(zhuǎn)移。
1、水泵串聯(lián)和并聯(lián)
水泵串聯(lián)是指一臺(tái)泵的出口向另一臺(tái)泵的入口輸送流體。以簡(jiǎn)單的兩臺(tái)相同型號(hào)、相同性能的離心泵串聯(lián)為例：串聯(lián)性能曲線相當(dāng)于單泵性能曲線的揚(yáng)程在流量相同的情況下迭加起來(lái)，串聯(lián)工作點(diǎn)A的流量和揚(yáng)程都比單泵工作點(diǎn)B的大，但均達(dá)不到單泵時(shí)的2倍，這是因?yàn)楸么?lián)后一方面揚(yáng)程的增加大于管路阻力的增加，致使富余的揚(yáng)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(yáng)程的升高。水泵串聯(lián)運(yùn)行時(shí)，必須注意后一臺(tái)泵是否能夠承受升壓。啟動(dòng)前每臺(tái)泵的出口閥都要關(guān)閉，然后順序開(kāi)啟泵和閥門(mén)向外供水。
水泵并聯(lián)是指兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的泵向同一壓力管路輸送流體，其目的是在壓頭相同時(shí)增加流量。仍然以簡(jiǎn)單的兩臺(tái)相同型號(hào)、相同性能的離心泵并聯(lián)為例，并聯(lián)性能曲線相當(dāng)于單泵性能曲線的流量在揚(yáng)程相等的情況下迭加起來(lái)，并聯(lián)工作點(diǎn)A的流量和揚(yáng)程均比單泵工作點(diǎn)B的大，但考慮管阻因素，同樣達(dá)不到單泵時(shí)的2倍。如果純粹以增加流量為目的，那么究竟采用并聯(lián)還是串聯(lián)應(yīng)當(dāng)取決于管路特性曲線的平坦程度，管路特性曲線越平坦，并聯(lián)后的流量就越接近于單泵運(yùn)行時(shí)的2倍，從而比串聯(lián)時(shí)的流量更大，更有利于運(yùn)作。
2、變頻調(diào)速
工況點(diǎn)偏離高效區(qū)是水泵需要調(diào)速的基本條件。當(dāng)水泵的轉(zhuǎn)速改變時(shí)，閥門(mén)開(kāi)度保持不變（通常為大開(kāi)度），管路系統(tǒng)特性不變，而供水能力和揚(yáng)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(diào)速時(shí)的揚(yáng)程比閥門(mén)節(jié)流小，所以變頻調(diào)速所需的供水功率也比閥門(mén)節(jié)流小。很顯然，與閥門(mén)節(jié)流相比，變頻調(diào)速的節(jié)能效果很突出，離心泵的工作效率更高。另外，采用變頻調(diào)速后，不僅有利于降低離心泵發(fā)生汽蝕的可能性，而且還可以通過(guò)對(duì)升速/降速時(shí)間的預(yù)置來(lái)延長(zhǎng)開(kāi)機(jī)/停機(jī)過(guò)程，使動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩大為減小，從而在很大程度上消除了極具破壞性的水錘效應(yīng)，大大延長(zhǎng)了水泵和管道系統(tǒng)的壽命。
事實(shí)上，變頻調(diào)速也有局限性，除了投資較大、維護(hù)成本較高外，當(dāng)水泵變速過(guò)大時(shí)會(huì)造成效率下降，超出泵比例定律范圍，不可能無(wú)限制調(diào)速。
3、閥門(mén)節(jié)流
改變離心泵流量簡(jiǎn)單的方法就是調(diào)節(jié)泵出口閥門(mén)的開(kāi)度，而水泵轉(zhuǎn)速保持不變（一般為額定轉(zhuǎn)速），其實(shí)質(zhì)是改變管路特性曲線的位置來(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(yīng)流量減少。閥門(mén)全關(guān)時(shí)，相當(dāng)于阻力無(wú)限大，流量為零，此時(shí)管路特性曲線與縱坐標(biāo)重合。當(dāng)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(yáng)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(xù)，可以在某一大流量與零之間隨意調(diào)節(jié)，且無(wú)需額外投資，適用場(chǎng)合很廣。但節(jié)流調(diào)節(jié)是以消耗離心泵的多余能量， 來(lái)維持一定的供給量，離心泵的效率也將隨之下降，經(jīng)濟(jì)上不太合理。
4、切削葉輪
當(dāng)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，泵的壓頭、流量均和葉輪直徑有關(guān)。對(duì)同一型號(hào)的泵，可采用切削法改變泵的特性曲線。
切削定律是建立在大量感性試驗(yàn)資料基礎(chǔ)上的，它認(rèn)為如果葉輪的切削量控制在一定限度內(nèi)（此切削限量與水泵的比轉(zhuǎn)數(shù)有關(guān)），則切削前后水泵相應(yīng)的效率可視為不變。切削葉輪是改變水泵性能的一種簡(jiǎn)便易行的辦法，即所謂變徑調(diào)節(jié)，它在一定程度上解決了水泵類(lèi)型、規(guī)格的有限性與供水對(duì)象要求的多樣性之間的矛盾，擴(kuò)大了水泵的使用范圍。當(dāng)然，切削葉輪屬不可逆過(guò)程，用戶(hù)必須經(jīng)過(guò)精確計(jì)算并衡量經(jīng)濟(jì)合理性后方可實(shí)施。
5、結(jié)論
閥門(mén)節(jié)流雖然會(huì)造成能量的損失和浪費(fèi)，但在一些簡(jiǎn)單場(chǎng)合仍不失為一種快速易行的流量調(diào)節(jié)方式；變頻調(diào)速因其節(jié)能效果好、自動(dòng)化程度高而越來(lái)越受到用戶(hù)的青睞；切削葉輪一般多用于清水泵，由于改變了泵的結(jié)構(gòu)，通用性較差；水泵串聯(lián)和并聯(lián)只適用于單臺(tái)泵不能滿(mǎn)足輸送任務(wù)的情況，而且串聯(lián)或并聯(lián)的臺(tái)數(shù)過(guò)多反而不經(jīng)濟(jì)。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)從多方面考慮，在各種流量調(diào)節(jié)方法之中綜合出方案，確保離心泵的高效運(yùn)行。
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