水泵流量调节

水泵的工作原理是把电动机高速旋转的机械能转化为被提升液体的动能和势能，是一个能量传递和转化的过程。

在工程中，实际安装的水泵其流量、扬程可能会与管路系统不一致，在正式投入使用前，需要对水泵进行调试。

水泵调试，主要是对水泵的运行状态进行调试，满足产品技术文件及设计要求。

调试的主要内容是对流量进行调节。

流量调节其实质是改变离心泵的工况点。

所谓工况点，是指水泵装置在某瞬时的实际出水量、扬程、轴功率、效率等，它表示了水泵的工作能力。

除了工程设计阶段水泵选型的正确与否以外，水泵实际使用中工况点的选择也将直接影响到用户的能耗和成本费用。

因此，如何调整水泵的最佳工况点，对于降低运行能耗，减少运行碳排放就显得尤为重要。

水泵的工况点是建立在水泵和管道系统能量供求关系的平衡基础之上，如果发生不平衡现象，其工况点就会转移。

工况点的改变由两方面引起：一是管道系统特性曲线改变，如阀门节流；二是水泵本身的特性曲线改变，如变频调速、切削叶轮、水泵串联或并联。

一、阀门节流

改变水泵流量最简单的方法就是调节泵出口阀门的开度。

当改变流量时，水泵转速保持不变（一般为额定转速），其实质是改变管路特性曲线的位置来改变泵的工况点。

关小阀门时，管道局部阻力增加，水泵工况点向左移，相应流量减少。

阀门全关时，相当于阻力无限大，流量为零，此时管路特性曲线与纵坐标重合。

当关小阀门来控制流量时，水泵本身的供水能力不变，扬程特性不变，管阻特性将随阀门开度的改变而改变。

这种方法操作简便、流量连续，可以在某一最大流量与零之间随意调节。

节流调节是以消耗水泵的多余能量来维持一定的供给量，水泵的效率也将随之下降。

二、变频调速

工况点偏离高效区是水泵需要调速的基本条件。

当水泵的转速改变时，阀门开度保持不变（通常为最大开度），管路系统特性不变，而供水能力和扬程特性随之改变。

在所需流量小于额定流量的情况下，变频调速时的扬程比阀门节流调节时小，所需的供水功率也比阀门节流调节时小。

与阀门节流调节相比，在一定范围内进行转速调节，变频调速的节能效果明显，水泵的工作效率也更高。

但是，不能过分依赖调低转速进行调节，不可能无限制调速；当水泵变速过大时会造成水泵效率下降，反而消耗更多能耗。

三、切削叶轮

当转速一定时，泵的压头、流量均和叶轮直径有关。

对同一型号的泵，可采用切削法改变泵的特性曲线。

切削叶轮是改变水泵性能的一种简便易行的办法，它在一定程度上解决了水泵类型、规格的有限性与供水对象要求的多样性之间的矛盾，扩大了水泵的使用范围。

切削叶轮属不可逆过程，用户必须经过精确计算并衡量经济合理性后方可实施。

四、水泵串联和并联

水泵串联是指一台泵的出口向另一台泵的入口输送流体。

水泵串联后，一方面扬程的增加大于管路阻力的增加，致使富余的扬程促使流量增加；另一方面流量的增加又使阻力增加，抑制了总扬程的升高。

因此，串联水泵总杨程不是两台水泵扬程之和。

水泵并联是指两台或两台以上的泵向同一压力管路输送流体，压头相同时流量增加。

管路特性曲线的平坦程度，决定并联后总流量的叠加程度。

管路特性曲线越平坦，并联后的流量就越接近于单泵运行时的2倍。