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水泵，众所（suǒ）周知，它是用来输送液体的（de）动力元件，在国民经济的许多部门要用到它。其品种规格繁多（duō）。对它的分类方法也各不相（xiàng）同，按其工作原理（lǐ）可以分为三大类：叶（yè）片（piàn）式水泵，容积（jī）式（shì）水泵，其他类（lèi）型水泵。格兰富公司生产的主要产品为离心泵，是叶片（piàn）泵的（de）一种，亦为（wéi）应用为广泛的泵型。此种泵的工作原理是靠叶轮（lún）高速旋转时叶片拨动液体旋转，使液体获得离心力而完成水泵的输水过程，所以这种泵称为离心泵。其应用领域涉及生活热水供水、污水排水、工业应用、商业（yè）建筑暖通空调循环、冷却水输送等各个方面。由于（yú）离心泵是一种（zhǒng）重（chóng）要的（de）设备，它的运转需（xū）要消耗大量的（de）动力！据统计，全（quán）世界（jiè）20%的电能是消耗在水泵系统上。而事实上，通过采取必要的（de）技术措施及控（kòng）制（zhì）手段，其中的30%-50%的能耗是可以（yǐ）节省（shěng）下来的。

    一：定（dìng）速泵与变速泵：

    传统的供热、空调系统，是（shì）按单独质调节的运行方式选择循环水泵，选泵的原则是泵的流量不能小于外网的所需流量，一般（bān）按照外（wài）网理论流量的1.1～1.2倍，扬程按管路及用户总阻力的1.05～1.10倍进行（háng）选择，这时对（duì）应的（de）轴功率（lǜ）已大于100%。可见按定流量的（de）运行方式，水泵运行电（diàn）耗是很大的。而且带来的调节（jiē）效果也不十分理想。

    水泵按定流量的运行方式，如图1：当部分负荷状态下，系统所需流量降低，为适应其流量变化（huà），需通过减小阀门开度的调（diào）节以改变系统特性曲线，即（jí）消耗多余的压头（tóu），浪费了大量电能！

    除了通过改变阀门开度完成对水泵运行点的调节，我们还可以采用改变泵转速的方法：

    由可以看出：当泵的转速改变后泵的性能曲线将同时（shí）改变，而转速（sù）将随频率[Hz]改（gǎi）变而改变。对循环水泵性能分析可知：水泵的流量、扬程和轴功率均与水泵的叶轮转速（sù）之（zhī）间存在着一定的比（bǐ）例关系：

    如由此可以看出（chū），水泵的扬程与电机转速的平方成正比，水泵的轴功率（lǜ）与（yǔ）电机转速的（de）立方成正比。即当水（shuǐ）泵的流（liú）量降低20%的时候，电（diàn）机（jī）的转（zhuǎn）速应降低20%，水泵的电耗将（jiāng）降低50%；当水泵的流量降低50%的时候，电（diàn）机的转速就降低50%，水泵的电耗降低87.5%。当系统需要（yào）的流量降低时，通过降低转速，相应地水泵的流量降低，水（shuǐ）泵的轴功率降低，节约电能效果显（xiǎn）著。并且，由于采（cǎi）用（yòng）变速（sù）调节，也避免了采用阀（fá）门调节时不必要的阀门压头损耗。

    二：速度控制的原理：

    当流量降低时（shí），控制（zhì）器（qì）将检测压（yā）力（lì）信号（通过传感器（qì）或者（zhě）电机电流或转速的状态）。此时，控制器将向变频器发出一个信号，使其降低输出（较低频率）直至压力（lì）回到要求（qiú）的水平（píng）（设定点）。反之，当流（liú）量再次升（shēng）高时，控（kòng）制器将检测到压力（lì）在降低。控制器将向变频器发出（chū）一个信号，使其提高输出（较高频率）直至压力回到（dào）要求的水平（设定点（diǎn））。

    三：变速泵的总体效率

    通常人们所（suǒ）指的泵的效率，仅为水泵效率[hp],而严格意义上说，我们应该衡量的是其总效率：

    总体效率[ht]的评估要同时考虑（lǜ）电机（jī）效率[hm]、水泵效（xiào）率[hp]和转（zhuǎn）化效率[hd]。总体效率是指P1到P4的变化。电机效率根据电机（jī）效率等级（jí）（EFF1或EFF2）和电机（jī）负荷的不同而（ér）不同。

何为电机效率等级？

    美国国会在1997年10月制定和实施了“能源（yuán）政策法案”（EPACT），该法案对高效电机（jī）进（jìn）行了定义。同样欧（ōu）盟也有类似的定义，欧洲电机（jī）和电力电子（zǐ）制作商协会（huì）（CEMEP）也对1.1-90KW，2极和4极范围内的高效电机（jī）制（zhì）定了低要求的定义。现在CEMEP和EPACT分别是50Hz和60HZ世界上公认的高效（xiào）电机标准。根据CEMEP标准，电（diàn）机的效率被分为三个等级：EFF1-高效率等级；EFF2-中等效率等级（jí）；EFF3-低效率等级。

    现在格兰富生产（chǎn）的水泵可以配置EFF1(CEMEP标准的（de）电机)。

    Eff1电机有何优点呢？

    *效率更高

    相对于（yú）普通（tōng）电机来（lái）说，高校意味着对于相同的能量数如（rú）而言（yán），电机（jī）自身能量损失更（gèng）少，而输出更多。同样，因为电机自身能量损失少，在相同工作量（liàng）所需的能量条件下，电机（jī）输入的能量就会减（jiǎn）少，从而节省了（le）能耗和运行（háng）成本。如图7，当负荷（hé）很低时（小于25%），意味着效（xiào）率会急剧降低。但（dàn）此时Eff1电机效率明显高于Eff2电机。

    *部分（fèn）负载时效率更高

    大多数电机都很少在（zài）100%的满负（fù）载状况下工作（zuò）。因而在非满负载的情况下，电机的标（biāo）称（chēng）效率是多（duō）少，这一点是很重要的。对于普通电（diàn）机而言，则一般不提供此数据，但是EFF1电机的（de）效率必须是（shì）在75%负（fù）载和100%负载时的效率。对于EFF1电机来说，这（zhè）两个效率值通常是相同（tóng）的。

    *电机工（gōng）作温度低

    因为格兰富EFF1电机的效率高，有（yǒu）能量损失所产生的热量非常少，所以工作时电机的温度要比（bǐ）普通电机的工（gōng）作温度低（dī）。由此（cǐ），高效（xiào）电机就能够在更高（gāo）的环境温度下工（gōng）作，所需的（de）环境冷却要求（qiú）也要比通常（cháng）使（shǐ）用的标准电机低。

    同样，受温度影响的电机定子绕组的电阻也能保持在正常的范围内，格兰富EFF1电机很少会出现电机定子绕（rào）组（zǔ）过热的现象。这样（yàng），电机定子绕（rào）组绝（jué）缘和电机轴承的使（shǐ）用寿命都会增加。

    *噪音（yīn）低

    通常情况下，电机的噪音主要是由冷却风扇产生的。对于EFF1电机，因为效率更（gèng）高，由能量损失所产生（shēng）的热量较少，用（yòng）于降低电机温升所需的冷却空气（qì）也（yě）较少。所（suǒ）以大多数额EFF1电（diàn）机的冷却风扇都较小，从而产（chǎn）生的噪音也会降低。

    *运行成本降低

    EFF1电机能够节省能量、减少维修成本和其它的相关运行成（chéng）本，大（dà）大减少了业主成本。就此而言，EFF1电（diàn）机的价格非常有竞争力。实际上（shàng），在正常工作的情况下，增加的初采购成本（běn）在可以不（bú）到3年的时间内完（wán）全收回。

    转（zhuǎn）化效率

    计算转（zhuǎn）化效率（lǜ）时要考虑电机（jī）负荷和频率输出的因素。但当负荷降低至30%时，效率（lǜ）变化将很大。

    水泵效率

    泵的效率根据流（liú）量不同而不同。

同时泵的大效率根据泵的大小而不同，通常来讲大泵会比小泵效率更高。当泵的速度改变时，泵的效率（lǜ）将同时改变。如果速度降低小于20％，效率的改变很小。
    虽然总效率对能耗来讲是很重要的，但（dàn）控制模式却对能耗有着更大的影响。下图展示了不同控制模式下的节能效果：

    四：结论（lùn）：

    随着技（jì）术的进步，变（biàn）频技术将越来越多（duō）的被人们认可和应用，配合正确的系统设计（如三次（cì）泵系统）以及科学的选泵配泵，在使用户感受到更高（gāo）舒适性（xìng）的同时，得（dé）到更加明显（xiǎn）的节能效（xiào）果（guǒ）。