低功率水泵维修价格水泵并联节能新解10年
一、水泵关死点状态功耗的影响
水泵关死点功耗是水泵在最大效率点之前的无效功耗，因为水泵有了流量之后，水泵消耗的功率近似为一条直线，凯泉水泵流量-扬程、流量-功率曲线如图1所示。
图1 凯泉水泵的流量-扬程、流量-功率曲线
从图1所示的水泵的特性可知，在水泵关死点状态，有容积损失，机械损失和水力损失，不仅如此，其水力损失之大，相当于全流量水流过水泵的沿程损失。其实就是水泵叶轮旋转，使水流经水泵内部，无论水是否流出水泵，该水流都与流过的流道之间产生摩擦，消耗功率；
根据相似原理，在水泵转速降低后，扬程也降低，且随转速的平方降低，同时，由于转速降低引起的流量减小，与转速的一次方成比例。因此可以知道关死点消耗的功率应该与转速的三次方成正比。
无论单水泵，还是双水泵，都存在关死点功耗，对于不同的转速，具有不同的功耗。
可以进行估算：一般情况下，在50Hz时，关死点功耗约为水泵电机功率的1/3。若是工作在30Hz，则关死点功耗为50Hz功耗的0.6*0.6*0.6=0.216倍。
（在转速降低时，机械损失也是大幅度减小的，因为机械摩擦是主要的机械损失；由于水泵转速减小，扬程减小，使容积损失也大幅度减小）。
二、水泵进出口管道引起的功耗
水泵的进口有截止阀、软接头，出口有单流阀、软接头和截止阀，一般阻力为3~5m。在单泵运行时，流量为Q；但是在双泵运行时，流量为 Q/2，因此可以减少阻力为原阻力的1/4，原因是H=sG2，由于是两泵，因此功耗减少是原功耗的1/2。
三、下面以2014年11月太原九院小区5号换热站的双泵、单泵的实际运行情况，估算水泵进出口管道阻力。
实际运行情况如下：
一台水泵运行：
变频器频率47.4Hz
电源输入电流49.7A（405VAC）
分集水器测量压差8.57m
二台水泵运行：
变频器频率30Hz
电源输入电流25A（405VAC）
分集水器测量压差8.57m
（电动机功率为45kW,电流84.5A，效率0.925，cosΦ=0.87）
电源电流差为24.7A，因此节省功率为 405V*24.7A*1.732*0.87=15kW
节省15kW*24=361度/天
测试时，采用钳表测量380V交流电源处电流，用万用表测量电源电压。从变频器上读取运行频率，用压差调节器控制二次供回水压差，无论单泵与双泵都使热用户侧的压差相同，由于二次管网阻力不变化，因此单泵运行与双泵运行的流量是相同的。
四、关死点功率与管网阻力计算
1、一台水泵运行情况
（水泵电机为45kW, 电流84.5A，效率0.925，cosΦ=0.87）
一台水泵运行时的总电源输入功率为N1=49.7A*405*1.732*0.87=30kW
（1）水泵轴功率
电机效率为0.925；变频器效率为0.95；则单台电机输出的轴功率为N1*0.925*0.95=26.36kW。
（2）水泵关死点消耗的功率
变频器频率取50Hz的关死点功耗为电机功耗的1/3，为15kW,则在转速为47.4Hz时的单台水泵关死点功耗为15kW*（47.4/50）3=15*0.851=12.77kW。
因此水泵用于推动水流动的动能与势能的功率N1t为26.36-12.77=13.6kW。
2、两台水泵运行
二台水泵运行时的总电源输入功率为N2=25A*405*1.732*0.87=15.2kW
（1）两台水泵轴功率
电机效率为0.925；变频器效率为0.95；则两台电机输出的轴功率为N2*0.925*0.95=13.4kW。
（2）水泵关死点消耗的功率
变频器频率取50Hz的关死点功耗为电机功耗的1/3等于15kW，则在转速为30Hz时的单台水泵关死点功耗为13.4kW*（30/50）3=13.4*0.216=2.9kW。
因此水泵用于推动水流动的动能与势能功率为N2t为13.4-(2.9*2)=7.6kW。
3. 水泵进出口管网的阻力估算
由于单台或是两台水泵运行的管网条件相同，具有相同的二次供回水压差8.57m，而且管网阻力未发生变化，因此有：
单台泵：（H1z +8.57）*Q=13.6*367
双台泵：（H2z+8.57）*Q=7.6*367
这里：
H1z为单泵运行时，水泵进出管的阻力；
H2z为双泵运行时，水泵进出管的阻力；
Q是管网流量
由于管网水流量相同，可以得到：
Q=（7.6*367）/（H2z+8.57）=（13.6*367）/（H1z +8.57）
（7.6*367）*（H1z+8.57）=（13.6*367）*（H2z+8.57）
7.6*（H1z+8.57）=13.6*（H2z+8.57）
7.6*H1z-13.6*H2z=13.6*8.57-7.6*8.57
由于流量减半，则根据H=SQ2, 有H=S（Q/2）2=(SQ)2/4。
因此有H1z=4*H2z
30.2*H2z-13.6*H2z=51.42
得到 16.8H2z=51.42
H2z=3（m）
H1z=12（m）
有计算，可以知道双泵运行时的阻力比单泵运行要小的多。
五、双泵替代单泵运行需要注意事项
1、双泵运行中需要保证两个泵同频率运行， 因此应该两个变频器共用一个频率源。
2、单泵运行时过载，在两用一备系统中（包括多用一备），小心单泵运行过载。（需要限制单泵运行时的上限频率）
3、双泵运行最好有单流阀，单流阀损坏情况下可能出现两水泵之间的环流，导致水泵过载，或是双泵同时启动困难，特别是具有平坦特性的水泵。
4、实际中可以按照循环泵的单泵运行频率与双泵运行频率与其功率之间的关系，就可以知道双泵是否节能。
5、如果单泵运行频率足够低，例如低于40Hz，则双泵运行很可能不节能。
结论：
在单泵运行频率大于40Hz以上时，双泵替代单泵运行可以比单泵运行节能。因此若是换热机组配置一用一备两台水泵时，可以考虑采用双泵运行，双泵替代单泵节能的原因有两个，一个是关死点扬程大幅度减小，另一个是水泵进出口管网阻力大幅减少。
太原九院小区换热站的单双泵试验数据如下：
1、3号换热站
一台水泵运行：变频器频率33.5Hz ，电源输入电流49A（410VAC），压差6.4m
二台水泵运行：变频器频率25.7Hz电源输入电流41A（410VAC），压差6.4m
（电动机功率为90Kw,电流164A，效率0.95，cosΦ=0.88）
电源电流差为8A，因此节省功率为 410V*8A*1.732*0.88=5kW，每天节约5kW*24=120度/天
2、5号换热站
一台水泵运行：变频器频率47.4Hz，电源输入电流49.7A（405VAC），压差8.57m
二台水泵运行：变频器频率30Hz，电源输入电流25A（405VAC），压差8.57m
（电动机功率为45kW,电流84.5A，效率0.925，cosΦ=0.87）
电源电流差为24.7A，因此节省功率为 405V*24.7A*1.732*0.87=15kW，每天节省15kW*24=361度/天
3、2号换热站
一台水泵运行：变频器频率46.25Hz，电源输入电流61A（408VAC），压差9.5m
二台水泵运行：变频器频率30.7Hz，电源输入电流34A（408VAC），压差9.5m
(电动机功率为45kW,电流84.5A，效率0.925，cosΦ=0.87)
电源电流差为27A，因此节省功率为 408V*27A*1.732*0.87=16.6kW，每天节省 16.6kW*24=398度/天
作者的话：浅谈供热系列是作者多年来深入思考供热调控技术，向广大供热行业专业人员推出的文章，与广大专业读者共同学习探讨供热调控技术，由于作者水平有限，有错误难免，希望读者指正，谢谢！
另外，希望读者关注作者：太原四方老夏，谢谢！
