眾所周知，水泵在可調速的電動機驅動下，通過改變轉速來改變工況點，從而使 Q-H曲線上的高效工作段變?yōu)镼-H曲線簇組成的高效工作區(qū)，能夠大大地擴展水泵的 高效運轉范圍，從而達到節(jié)能目的。目前，調速后泵性能的換算基本上使用的都是泵的 比例律公式：

Qi/ Q2= ni/ n2

Hi/H2= (ni/ n2)2 Ni/N2= (ni/ n2)3

式中ni —額定轉速，n2 —調速轉速

Qi —額定轉速時的流量，Q2—調速運轉時的流量 Hi —額定轉速時的揚程，H2 —調速運轉時Q2下的揚程 Ni—額定轉速時的軸功率，N2—調速運轉時Q2下的軸功率 即流量的變化與轉速成正比，揚程的變化與轉速的平方成正比，軸功率的變化與轉速的 立方成正比。此公式成立的前提條件是認為在轉速的變化過程中泵的效率基本不變。而 實際上水泵調速后滿足的關系式應該是：

Qi/ Q2=(ni/ 叱）•（gvi /如2)

Hi/H2= (ni/ n2)2 • (ghi /氓2)2 Ni/N2= (ni/ n2)3 •(細 /gm2)3

式中gvi—額定轉速時的容積效率，gv2—調速運轉時的容積效率 ghi —額定轉速時的水力效率，gh2—調速運轉時的水力效率 gmi —額定轉速時的機械效率，gm2—調速運轉時的機械效率

通常，水泵的降速范圍不是很大時，水泵的水力效率、容積效率和機械效率可看作 不變，滿足比例律，此時根據(jù)比例律導出的關系式誤差不會很大。但若降速范圍過大時， 此時水泵特性已偏離比例律，繼續(xù)使用比例律會導致結果誤差較大，甚至不正確。因為 這時上述三種效率將發(fā)生較大變化，所以體現(xiàn)這三種效率的綜合指標的總效率也就發(fā)生 了很大變化，即水泵效率已下降較大，如果此時繼續(xù)用比例律進行換算，存在很大誤差

[35]

O

在參考文獻[36]中，作者分別對低、中、高比轉數(shù)的三種離心泵進行實測，指出不同 比轉速的離心泵隨著轉速的變化，其效率的變化是不同的。

在參考文獻[37]中，作者分別對離心泵高效段左端點、最高效率點、高效段右端點二 組相似工況點進行實測后，指出不同轉速下最高效率工況點用比例律換算的誤差最小， 當調速范圍在60%?100%運轉時，可應用比例律換算；而當調速范圍小于60%額定轉速 時，三組數(shù)據(jù)誤差都很大，此時不能用比例律進行換算。

在參考文獻[38,39]中，作者都提到在調速比低于50%時水泵的效率急劇下降。

可以看到的是，不同的試驗得出的水泵的調速范圍不一樣。這是因為每個試驗者所 做試驗選取的水泵性能不一樣，試驗的誤差也不一樣，導致最后調速范圍的結果不同。

在用變頻器調節(jié)電動機轉速時，需要考慮電動機的效率和水泵的效率變化，同時兼 顧變頻器效率，因此離心泵的調速范圍不能降得太低；同時為了充分利用變頻調速節(jié)能 的優(yōu)異性，調速范圍也不能太窄，否則節(jié)能的空間也是很有限的。在《全國民用建筑工 程設計技術措施》書中建議水泵調速比為70%?100%。這是基于大量工程實踐經驗提出 的一個調速范圍，保證大部分離心泵在此范圍內調速不會效率急劇下降同時也保證了一 定寬度的調速范圍。但是，這個調速范圍并不具有普適性，并不是說所有的離心泵調速 范圍在70%?100%是最好的。其實，由于離心泵分低比轉數(shù)（ns=50?100)、中比轉數(shù) (ns=100?200)、高比轉數(shù)水泵（ns=200?350),不同比轉速的水泵構造性能都不同， 那么水泵調速到什么程度水泵的效率會急劇下降是因泵而異了。因此，對所有的離心泵 賦予相同的調速范圍顯然是不嚴謹?shù)模胧顾迷诟咝^(qū)工作，其調速范圍需根據(jù)各 臺泵Q-H特性曲線的高效段的左、右端點及恒壓控制線共同確定，此內容在第四章4.3 節(jié)會詳細分析