离心泵是目前使用最为广泛的水泵产品,它广泛使用在石油天然气、石化、钢铁、电力、食品饮料、化工、制药及水处理行业。如何经济有效的控制离心泵输出流量曾经引发过大讨论,曾一度流行全部使用变频调速来控制输出流量,取消所有控制阀控制流量的型式,单从目前来看市场上有4种广泛使用的方法:出口阀开度调节、旁路阀调节、调整叶轮直径、调速控制。现在我们来逐一分析讨论各种方法的特点。
    离心泵流量控制常用方法
    方法一:出口阀开度调节
    这种方法中泵与出口管路调节阀串联,它的实际效果如同采用了新的泵系统,泵的最大输出压头没有改变,但是流量曲线有所衰减。
    方法二:旁路阀调节
    这种方法中阀门和泵并联,它的实际效果如同采用了新的泵系统,泵的最大输出压头发生改变,同时流量曲线特性也发生变化,流量曲线更接近线形。
    方法三:调整叶轮直径
    这种方法不使用任何外部组件,流量特性曲线随直径变化而变化。
    方法四:调速控制
    叶轮转速变化直接改变泵的流量曲线,曲线的特性不发生变化,转速降低时,曲线变的扁平,压头和最大流量均减小。
    泵系统的整体效率出口阀调节与旁路调节方法均增加了管路压力损失,泵系统效率都大幅减小。叶轮直径调整对整个泵系统效率影响较小,调速控制方法基本不影响系统效率,只要转速不低于正常转速的50%。
    能耗水平:
    假定通过上述四种办法将离心泵的输出流量从60m3/h调整到50m3/h,输出为60m3/h时的功率消耗为100%(此时压头为70m),那么哪几种控制流量的办法对泵消耗的功率影响如何?
    (1)出口阀开度调节,能量消耗为94%,流量较低时消耗功率较大。
    (2)旁路调节,旁路阀将泵的压头减小到55M,这只能通过增加泵的流量来实现,结果能耗增加了10%。
    (3)调整叶轮直径,缩小叶轮直径后泵的输出流量和压力均降低,能耗缩减到67%。
    (4)调速控制,转速降低,泵的流量和压头均减小,能耗缩减到65%。