2.4.1變頻調速泵的Q-H特性曲線形狀

泵特性曲線的形狀是多種多樣的，根據水泵的Q-H特性曲線大致可以分為三種形 式：單調下降型、平坦型、駝峰型，如圖2.1所示。

線的揚程隨流量變化較大，是一種穩定的特性曲線。

(2)   平坦特性曲線中，當流量變化很大時，而揚程變化卻不大。

(3)   帶駝峰型特性曲線，在這種曲線中，揚程的最大值不在Q=0時，而是隨著Q的增 加在某處取得揚程最大值，而后隨著流量增加，揚程又下降。在揚程大于Q=0時揚程部 分，每一個揚程對應兩個流量，這是一種不穩定的曲線。 

帶駝峰的特性曲線，在運行過程中可能出現不穩定工作的情況，這是不允許的，因 此不能選擇帶駝峰的特性曲線。由于在供水系統中，變化較大的是流量，系統所需的揚 程變化是不大的，所以最好是可以選擇平坦的特性曲線，這樣水量變化時，水泵的揚程 不至于變化太大。

因此，在選擇變頻調速水泵時，應盡量選擇Q-H特性曲線較為平坦的類型。

2.4.2變頻調速泵的比轉數ns

泵的相似定律建立了幾何相似的泵，在相似工況下，性能參數之間的關系，但幾何 相似、運動相似通過相似定律來判別，既不直觀也不方便。因此，通過相似定律推導出 了一個表征各種幾何相似的泵，工況相似的綜合數據，即比轉數，用ns表示。比轉數的 公式如下：

3.65* n^Q

H3/4~

H—揚程（m，對多級泵取單級揚程）；

Q—流量（m3/s，對雙吸泵取Q/2); n—轉速（r/min)。

各個國家的比轉數表達式是有差異的，比如有的國家比轉數表達式中沒有系數 3.65,且揚程、流量單位也與我們國家的單位不同。這樣應該對各個國家的比轉數進行 換算，以方便比較，其換算關系表如表2.2所示。

(1)   隨著比轉數的增大，泵的類型也在發生變化，依次分為低比轉數離心泵、中 比轉數離心泵、高比轉數離心泵、混流泵、軸流泵。比轉數越大，則流量越大，揚程越 小；而比轉數越小，則流量越小，揚程越大。顯然，對于建筑小區的供水是不適合用混 流泵和軸流泵的，因為樓層通常都比較高，且混流泵和軸流泵的供水流量遠遠大于建筑 

所需流量，像軸流泵和混流泵這種比轉數很大的泵一般作農用泵。

(2)   水泵比轉數太小，其Q-H特性曲線容易出現駝峰，這是不穩定的特性曲線， 避免使用。

(3)   離心泵的流量-軸功率曲線（Q-P曲線）是隨著流量減小而減小的，而混流泵 的軸功率隨著流量變化很小，軸流泵隨流量減小而增加。那么，水泵調速的目的是為了 當系統流量減少時，調低轉速使水泵出水流量也相應減小。顯然要達到節能目的，水泵 功率應隨著轉速的調低，流量的減小而降低，這樣才可能達到節能目的。

(4)   流量一效率曲線隨著比轉數增大，變得越來越陡，即效率會隨著流量變化而 急劇上升，也會急劇下降。那么，高比轉數泵對調速節能來說顯然是不利的，如圖2.2 所示是不同比轉數泵的相對流量-效率變化曲線。

圖2.2不同比轉速ns葉片泵的相對流量-效率變化曲線 從圖2.2中可見，ns越小，效率曲線在最高效率點兩側下降得越緩和。相反，仏越 大時，效率曲線在最高效率點兩側下降得很急劇。對于ns值很大的水泵，不宜用在水量 變化很大的工作場合，比如建筑小區的供水白天和夜晚的用水量就有很大差異。

綜上所述，由于比轉數太小的低比轉數離心泵（ns=50?100)的Q-H特性曲線存在 駝峰、比轉數太大的混流泵和軸流泵（ns=350?1200)的功率隨著流量減小而增大，因 此均不適宜作為變頻調速泵，中、高比轉數離心泵（ns=100?350)適合作為調速泵使用。