循環(huán)水泵用閥門(mén)控制時(shí),當流量要求從Q1減小到Q2,必須關(guān)小閥門(mén)。這時(shí)閥門(mén)的摩擦阻力變大時(shí),管路曲線(xiàn)從R移到R',揚程則從Ha上升到Hb,運行工況點(diǎn)從a點(diǎn)移到b點(diǎn)。

閥門(mén)調節功耗圖1
調速控制時(shí),當流量要求從Q1減小到Q2,由于阻力曲線(xiàn)R不變,該泵的特性取決于轉速。如果把速度從n降到n',性能曲線(xiàn)由(Q-H)變?yōu)椋≦-H)',運行工況點(diǎn)則從a點(diǎn)轉移到c點(diǎn),揚程從Ha下降到Hc。

變速調節功耗圖2
根據離心泵的特性曲線(xiàn)公式:
式中:N一水泵使用工況軸功率(Kw)
Q—使用工況點(diǎn)的流量(m3/s)
H一使用工況點(diǎn)的揚程(m)
R一輸出介質(zhì)單位體積重量(kg/m3)
n—―使用工況點(diǎn)的泵效率(%)
可求出運行在b點(diǎn)泵的軸功率和c點(diǎn)水泵的軸功率分別為:
Nb—RQ2Hb /102η
Nc=RQ2Hc /102η
兩者之差為:△N=Nc-Nb=RXQ2×(Hb-Hc)/102η
也就是說(shuō),用閥門(mén)控制流量時(shí),有△N功率被損耗浪費掉了,且隨著(zhù)閥門(mén)不斷關(guān)小,這個(gè)損耗還要增加。而用轉速控制時(shí),由于流量Q與轉速n的一次方成正比;揚程H與轉速n的平方成正比﹔軸功率P與轉速n的立方成正比,即功率與轉速n 成3次方的關(guān)系下降。如果不是用關(guān)小閥門(mén)的方法,而是把電機轉速降下來(lái),那么在轉運同樣流量的情況下,原來(lái)消耗在閥門(mén)的功率就可以完全避免,可以獲得很好的節能效果,這就是水泵調速節能原理。