2.4.1變頻調(diào)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(jù)水泵的Q-H特性曲線大致可以分為三種形 式：?jiǎn)握{(diào)下降型、平坦型、駝峰型，如圖2.1所示。

線的揚(yáng)程隨流量變化較大，是一種穩(wěn)定的特性曲線。

(2)   平坦特性曲線中，當(dāng)流量變化很大時(shí)，而揚(yáng)程變化卻不大。

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

帶駝峰的特性曲線，在運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)不穩(wěn)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(tǒng)中，變化較大的是流量，系統(tǒng)所需的揚(yáng) 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(shí)，水泵的揚(yáng)程 不至于變化太大。

因此，在選擇變頻調(diào)速水泵時(shí)，應(yīng)盡量選擇Q-H特性曲線較為平坦的類(lèi)型。

2.4.2變頻調(diào)速泵的比轉(zhuǎn)數(shù)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(shù)之間的關(guān)系，但幾何 相似、運(yùn)動(dòng)相似通過(guò)相似定律來(lái)判別，既不直觀也不方便。因此，通過(guò)相似定律推導(dǎo)出 了一個(gè)表征各種幾何相似的泵，工況相似的綜合數(shù)據(jù)，即比轉(zhuǎn)數(shù)，用ns表示。比轉(zhuǎn)數(shù)的 公式如下：

3.65* n^Q

H3/4~

H—揚(yáng)程（m，對(duì)多級(jí)泵取單級(jí)揚(yáng)程）；

Q—流量（m3/s，對(duì)雙吸泵取Q/2); n—轉(zhuǎn)速（r/min)。

各個(gè)國(guó)家的比轉(zhuǎn)數(shù)表達(dá)式是有差異的，比如有的國(guó)家比轉(zhuǎn)數(shù)表達(dá)式中沒(méi)有系數(shù) 3.65,且揚(yáng)程、流量單位也與我們國(guó)家的單位不同。這樣應(yīng)該對(duì)各個(gè)國(guó)家的比轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行 換算，以方便比較，其換算關(guān)系表如表2.2所示。

(1)   隨著比轉(zhuǎn)數(shù)的增大，泵的類(lèi)型也在發(fā)生變化，依次分為低比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵、中 比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵、高比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵、混流泵、軸流泵。比轉(zhuǎn)數(shù)越大，則流量越大，揚(yáng)程越 ??；而比轉(zhuǎn)數(shù)越小，則流量越小，揚(yáng)程越大。顯然，對(duì)于建筑小區(qū)的供水是不適合用混 流泵和軸流泵的，因?yàn)闃菍油ǔ６急容^高，且混流泵和軸流泵的供水流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于建筑 

所需流量，像軸流泵和混流泵這種比轉(zhuǎn)數(shù)很大的泵一般作農(nóng)用泵。

(2)   水泵比轉(zhuǎn)數(shù)太小，其Q-H特性曲線容易出現(xiàn)駝峰，這是不穩(wěn)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(diào)速的目的是為了 當(dāng)系統(tǒng)流量減少時(shí)，調(diào)低轉(zhuǎn)速使水泵出水流量也相應(yīng)減小。顯然要達(dá)到節(jié)能目的，水泵 功率應(yīng)隨著轉(zhuǎn)速的調(diào)低，流量的減小而降低，這樣才可能達(dá)到節(jié)能目的。

(4)   流量一效率曲線隨著比轉(zhuǎn)數(shù)增大，變得越來(lái)越陡，即效率會(huì)隨著流量變化而 急劇上升，也會(huì)急劇下降。那么，高比轉(zhuǎn)數(shù)泵對(duì)調(diào)速節(jié)能來(lái)說(shuō)顯然是不利的，如圖2.2 所示是不同比轉(zhuǎn)數(shù)泵的相對(duì)流量-效率變化曲線。

圖2.2不同比轉(zhuǎn)速ns葉片泵的相對(duì)流量-效率變化曲線 從圖2.2中可見(jiàn)，ns越小，效率曲線在最高效率點(diǎn)兩側(cè)下降得越緩和。相反，仏越 大時(shí)，效率曲線在最高效率點(diǎn)兩側(cè)下降得很急劇。對(duì)于ns值很大的水泵，不宜用在水量 變化很大的工作場(chǎng)合，比如建筑小區(qū)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(zhuǎn)數(shù)太小的低比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵（ns=50?100)的Q-H特性曲線存在 駝峰、比轉(zhuǎn)數(shù)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(diào)速泵，中、高比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵（ns=100?350)適合作為調(diào)速泵使用。