一：定速泵與變速泵：

    傳統的供熱、空調系統，是按單獨質(zhì)調節的運行方式選擇循環(huán)水泵，選泵的原則是泵的流量不能小于外網(wǎng)的所需流量，一般按照外網(wǎng)理論流量的1.1～1.2倍，揚程按管路及用戶(hù)總阻力的1.05～1.10倍進(jìn)行選擇，這時(shí)對應的軸功率已大于100%�？梢�(jiàn)按定流量的運行方式，水泵運行電耗是很大的。而且帶來(lái)的調節效果也不十分理想。

    水泵按定流量的運行方式，如圖1：當部分負荷狀態(tài)下，系統所需流量降低，為適應其流量變化，需通過(guò)減小閥門(mén)開(kāi)度的調節以改變系統特性曲線(xiàn)，即消耗多余的壓頭，浪費了大量電能！

    除了通過(guò)改變閥門(mén)開(kāi)度完成對水泵運行點(diǎn)的調節，我們還可以采用改變泵轉速的方法：

    由可以看出：當泵的轉速改變后泵的性能曲線(xiàn)將同時(shí)改變，而轉速將隨頻率[Hz]改變而改變。對循環(huán)水泵性能分析可知：水泵的流量、揚程和軸功率均與水泵的葉輪轉速之間存在著(zhù)一定的比例關(guān)系：

    如由此可以看出，水泵的揚程與電機轉速的平方成正比，水泵的軸功率與電機轉速的立方成正比。即當水泵的流量降低20%的時(shí)候，電機的轉速應降低20%，水泵的電耗將降低50%；當水泵的流量降低50%的時(shí)候，電機的轉速就降低50%，水泵的電耗降低87.5%。當系統需要的流量降低時(shí)，通過(guò)降低轉速，相應地水泵的流量降低，水泵的軸功率降低，節約電能效果顯著(zhù)。并且，由于采用變速調節，也避免了采用閥門(mén)調節時(shí)不必要的閥門(mén)壓頭損耗。

    二：速度控制的原理：

    當流量降低時(shí)，控制器將檢測壓力信號（通過(guò)傳感器或者電機電流或轉速的狀態(tài)）。此時(shí)，控制器將向變頻器發(fā)出一個(gè)信號，使其降低輸出（較低頻率）直至壓力回到要求的水平（設定點(diǎn)）。反之，當流量再次升高時(shí)，控制器將檢測到壓力在降低�？刂破鲗⑾蜃冾l器發(fā)出一個(gè)信號，使其提高輸出（較高頻率）直至壓力回到要求的水平（設定點(diǎn)）。

    三：變速泵的總體效率

    通常人們所指的泵的效率，僅為水泵效率[hp],而嚴格意義上說(shuō)，我們應該衡量的是其總效率：

    總體效率[ht]的評估要同時(shí)考慮電機效率[hm]、水泵效率[hp]和轉化效率[hd]�？傮w效率是指P1到P4的變化。電機效率根據電機效率等級（EFF1或EFF2）和電機負荷的不同而不同。

何為電機效率等級？

    美國國會(huì )在1997年10月制定和實(shí)施了“能源政策法案”（EPACT），該法案對高效電機進(jìn)行了定義。同樣歐盟也有類(lèi)似的定義，歐洲電機和電力電子制作商協(xié)會(huì )（CEMEP）也對1.1-90KW，2極和4極范圍內的高效電機制定了低要求的定義�，F在CEMEP和EPACT分別是50Hz和60HZ世界上公認的高效電機標準。根據CEMEP標準，電機的效率被分為三個(gè)等級：EFF1-高效率等級；EFF2-中等效率等級；EFF3-低效率等級。

    現在格蘭富生產(chǎn)的水泵可以配置EFF1(CEMEP標準的電機)。

    Eff1電機有何優(yōu)點(diǎn)呢？

    *效率更高

    相對于普通電機來(lái)說(shuō)，高校意味著(zhù)對于相同的能量數如而言，電機自身能量損失更少，而輸出更多。同樣，因為電機自身能量損失少，在相同工作量所需的能量條件下，電機輸入的能量就會(huì )減少，從而節省了能耗和運行成本。如圖7，當負荷很低時(shí)（小于25%），意味著(zhù)效率會(huì )急劇降低。但此時(shí)Eff1電機效率明顯高于Eff2電機。

    *部分負載時(shí)效率更高

    大多數電機都很少在100%的滿(mǎn)負載狀況下工作。因而在非滿(mǎn)負載的情況下，電機的標稱(chēng)效率是多少，這一點(diǎn)是很重要的。對于普通電機而言，則一般不提供此數據，但是EFF1電機的效率必須是在75%負載和100%負載時(shí)的效率。對于EFF1電機來(lái)說(shuō)，這兩個(gè)效率值通常是相同的。

    *電機工作溫度低

    因為格蘭富EFF1電機的效率高，有能量損失所產(chǎn)生的熱量非常少，所以工作時(shí)電機的溫度要比普通電機的工作溫度低。由此，高效電機就能夠在更高的環(huán)境溫度下工作，所需的環(huán)境冷卻要求也要比通常使用的標準電機低。

    同樣，受溫度影響的電機定子繞組的電阻也能保持在正常的范圍內，格蘭富EFF1電機很少會(huì )出現電機定子繞組過(guò)熱的現象。這樣，電機定子繞組絕緣和電機軸承的使用壽命都會(huì )增加。

    *噪音低

    通常情況下，電機的噪音主要是由冷卻風(fēng)扇產(chǎn)生的。對于EFF1電機，因為效率更高，由能量損失所產(chǎn)生的熱量較少，用于降低電機溫升所需的冷卻空氣也較少。所以大多數額EFF1電機的冷卻風(fēng)扇都較小，從而產(chǎn)生的噪音也會(huì )降低。

    *運行成本降低

    EFF1電機能夠節省能量、減少維修成本和其它的相關(guān)運行成本，大大減少了業(yè)主成本。就此而言，EFF1電機的價(jià)格非常有競爭力。實(shí)際上，在正常工作的情況下，增加的初采購成本在可以不到3年的時(shí)間內完全收回。

    轉化效率

    計算轉化效率時(shí)要考慮電機負荷和頻率輸出的因素。但當負荷降低至30%時(shí)，效率變化將很大。

    水泵效率

    泵的效率根據流量不同而不同。

同時(shí)泵的大效率根據泵的大小而不同，通常來(lái)講大泵會(huì )比小泵效率更高。當泵的速度改變時(shí)，泵的效率將同時(shí)改變。如果速度降低小于20％，效率的改變很小。
    雖然總效率對能耗來(lái)講是很重要的，但控制模式卻對能耗有著(zhù)更大的影響。下圖展示了不同控制模式下的節能效果：

    四：結論：

    隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步，變頻技術(shù)將越來(lái)越多的被人們認可和應用，配合正確的系統設計（如三次泵系統）以及科學(xué)的選泵配泵，在使用戶(hù)感受到更高舒適性的同時(shí)，得到更加明顯的節能效果。