离心泵选型第1部分：什么是效率岛？ 泵沙龙     2025年05月19日 07:00     

 了解离心泵效率岛。 

 Chad Edmondson https://jmpcoblog.com  

 前言      

 我们大多数人都知道并理解，在闭式水暖系统中，离心泵往往很少在峰值负荷下运行。实际上，这些泵通常只有约5%的时间处于峰值负荷状态。因此，仅依据峰值负荷下的性能来选择泵并不是很合理。更明智的做法是考虑更广泛的工况，包括峰值负荷在内。 这种基于多种工况的泵选型方法，通常能带来更显著的能源节约，而不仅仅是关注单一最佳效率点（BEP）。我们不应只关注系统曲线与BEP的交点，而应着眼于更广泛的运行范围，这一范围构成了所谓的“效率岛”。 效率岛在垂直方向上受最小和最大叶轮直径性能的约束，而在水平方向上受限于等效率线，这些同心椭圆曲线“环绕”着BEP。等效率线是依据美国水力学会（Hydraulic Institute）所认定的泵的优选工作范围，该范围被定义为泵的BEP流量的70%至120%。 在图 1 中，红色阴影部分表示给定泵的效率岛。  

 图1：给定泵的效率岛（红色阴影部分） 

 效率岛与系统曲线之间的相互作用        广告      幸存者日记：第100天，我建成了避难所！  无尽冬日   查看           

 效率岛可以与系统曲线相结合，以选择在系统大部分负载范围内高效运行的泵。 我们知道，泵始终在其与系统曲线的交点处运行。然而，在大多数系统中，系统曲线是动态变化的，因为阀门会根据需求的变化而开启或关闭。因此，在选择泵时，我们必须考虑系统的整个运行范围，而这一范围由控制曲线来定义（见图2）。  

 图2：系统曲线范围 

 如果我们将给定泵曲线上的上系统曲线和下系统曲线调换，如图3所示，可以明显看出，具有最深且最宽效率岛的泵将获得最佳的整体运行效率。这实际上扩大了控制曲线和效率岛之间的横截面积。如果高效率仅限制较窄的流量范围内，那么随着叶轮直径的减小，泵的效率将会迅速下降。在选择带有变频驱动器（VFDs）的泵时，这一点尤为重要，因为VFDs可以使泵的运行表现得如同配备了不同叶轮切割一样。 

 图3：结合效率岛与系统曲线选型 请注意，图3中的设计点位于泵BEP之外。这是完全可以接受的，因为该泵在卸载时会重新回到效率更高的“效率岛”，即使在750 GPM设计流量的50%时，仍能保持82%的效率。 请继续关注，以获取更多关于在选择泵时如何以及为什么应该使用“效率岛”的信息。