一、調速水泵與恒速水泵容量大小影響

　　
　　調速水泵（下稱調泵）和恒速水泵（下稱恒泵）容量大小相比，對水泵運行有著很大的關系，下面分別敘述。
　　
　　
　　1、調泵容量相等于或小于恒泵容量
　　
　　
　　如圖1所示，調泵和恒泵在相等容量下組合運行，按下列程序操作。

1)先開調泵，從零到A，以調泵變換轉數運轉。
　　(2)調泵開到A即滿轉，水泵流量接近A點時就須開恒泵。剛一開恒泵滿轉，為全速的特性曲線，流量到B點。但立即退回到需要點C。
　　(3)從A到B流量，即以調泵變速承擔。
　　(4)流量后退到D點時，AD一段調速曲線成水平線或趨近水平，由于AD段可來回擺動，很可能擺動到A，一到A恒泵停轉，但流量稍大于A，又需要開恒泵，造成開停頻繁。
　　(5)為防止開停頻繁，使流量退到E停恒泵才好。但恒泵循本身曲線，在E點流量時，壓力須退到F，這時F點壓力大于設定壓力，而調泵則要根據壓力標定要求，須將F點拉到E點，但恒泵則由于其特性曲張特點不能下降，這樣調泵就不得不空轉，造成斷流現象即締切。
　　
　　
　　調泵容量小于恒泵容量時，由于不穩定區擴大，增加頻繁開動次數和由于滯流區增加締切時間更長，使破壞性更加強烈。
　　
　　
　　2、調泵容量大于恒泵容量
　　
　　
　　如圖2所示，調泵容量大于恒泵容量組合運行，按下列程序操作。
(1)先開調泵，以調泵變換轉數，從零到A運行。
　　(2)調泵開到A即滿轉，流量接近A時就須開恒泵，這時流量到B點，但立即退到需要點C，從A到B都以調泵變換承擔。
　　(3)流量后退到D點時，D點在調泵的控制點，特性曲線尚在陡峭區，故無不平衡現象，流量在退到A點時，由于過A點還須開著恒泵，故不能關閉恒泵。
　　(4)流量后退至E點，這時可停恒泵，此時調泵還在起作用，故無締切現象。但調泵絕不能再退到F點以后才停恒泵，這樣就如第1種情況一樣，又會發生締切現象。
　　
　　
　　從上面情況可看到，調泵容量小于恒泵容量是不利的，所以可得出結論，在調泵與恒泵組合運行時，每當需要停一臺恒泵，只要待停的一臺恒泵容量小于繼續運行的調泵（包括1臺調泵和若干此調泵能帶動的恒泵，此種情況可以1臺大容量調泵看待）總容量時，運轉起來不會發生締切現象，開停頻繁不平穩情況也會減少。
　　　　
　　
　　美國紐約Placid湖村泵站用的4臺泵，有2臺調速（認為1臺備用）、1臺恒速，功率都是125HP，流量1500gpm，另外尚有50gpm小泵，運行時一般在1500gpm恒泵停開情況時，由于尚有1臺1500gpm調泵帶動50gpm恒泵還在運轉，所以不會有締切發生。
　　　　
　　
　　天津石油化纖廠泵站設有260kw恒泵（Q=1260m3/h、H=54m）2臺，550kw調泵（Q=2900m3/h、H=52m）2臺（1臺備用），調泵容量大于恒泵容量，認為是合理的。

　　　　
　　
　　二、調速水泵運行壓力跌落影響

　　　　
　　
　　實際運行時，一般調泵由于調速設備的影響，使調泵不能維持其預定的轉速，而使調速的壓力有一個非線性的跌落值。據有關資料推薦，調泵運行，一般要保持要求的最大流量時的壓力時，則該泵流量為零時的設定壓力，要比該點要求的實際壓力約大10%。 
由圖3的a、b、c圖（3b進水虹吸水頭是變動的）可以看到，在Q=0時，設定水頭為120ft，但為了將最大流量時丟失的水頭補上，則把Q=0時設定水頭增為132ft。同時在圖3中還可看到，水泵流量越大，其壓力下降值越多，也即水泵轉數減少越多。
　　　　
　　
　　因此，在應用調泵時，一定要考慮水泵調速后的壓力損失（水泵轉數減慢），不然就會使調速的水泵，在實際運轉時達不到預定的壓力或者是流量的要求，這是需要密切注意的。
　　　　
　　
　　在天津石油化纖廠泵房調泵生產試運轉及在調泵試驗時，都可看到這種情況。該泵房調泵沒有進行調速運轉時，轉速為970rpm，但投入調速后即降為930rpm。在天津的小型試驗上，調泵比之同一型號的恒速電機帶動水泵運轉的H-Q特性曲線也有明顯的下降。
　　　　
　　
　　美國Michata城水泵站的水泵投入生產的共有7臺，其中一臺調泵、6臺恒泵，每臺額定送水量25mgd，轉數900rpm，恒泵功率1820HP，調泵功率1885HP，調泵比恒泵功率高3.5%，認為就是為了補償電機在調速狀態下，因為不減低要求的水泵轉數而增加的功率。為了避免在使用調泵運轉時，比該泵在恒速時要有的轉數減低，影響使用效果，甚至在出現大流量，不能達到給定壓力，同時結合國內情況，使能安全、可靠及有效的運行，以達到預定的結果，建議選擇的調速電機，其功率要超過該電機用在恒速運轉時功率的5%，或選泵時也可以考慮所選得的調泵H-Q選擇性曲線，要適于調速后合乎預定要求為妥當。

　　　　
　　
　　三、調速水泵與恒速水泵共同運轉開停操作

　　　　
　　
　　1、調泵開停操作，據有關資料介紹，一般情況是：
　　當設三臺調泵（1臺備用），可用兩臺泵分擔運行，即每臺泵各擔負最大進水量50%；或兩臺泵錯開運行，即在低流量期間，僅有領先泵運行，以后增加流量，直到兩臺泵共同運行，其時領先泵在最高速度曲線上運行，滯后泵在減低速度曲線上運行。錯開運行方法耗費功率比分擔運行大，且易造成泵軸磨損。
　　　　
　　
　　當兩臺調泵與一臺恒泵組合運行時（一臺調泵備用），每臺調泵及恒泵容量各為最大進水量的60%與40%。一臺調泵作為領先泵，當進水量稍大于60%時，恒泵開動，輸送其40%的進水量。當進水量降至55%以下時，恒泵停止運行。調泵經常每24小時輪換一次。
　　　　
　　
　　如4臺泵組合運行，可選用兩臺調泵和兩臺恒泵。每臺調泵與恒泵容量各為泵站最大進水量的45%與30%（一臺調泵備用）。
　　　　
　　
　　一臺調泵作為領先泵，當進水量超過45%時，一臺恒泵開動。進水量超過75%時，第2臺恒泵開動。進水量又降到70%左右時，第2臺恒泵停轉，進水量降至40%左右時，第1臺恒泵停轉。在1臺或者2臺恒泵運行周期終了，調泵經常會自動轉換一次。
　　　　
　　
　　3臺調泵和1臺恒泵組合運轉，在4臺泵都送出同等水量，即35%進水量時，一臺調泵作為領先泵，當進水量超過35%時，第2臺調泵開動，兩臺調泵以同一轉速輸出同等速度運轉。進水量超過70%時，恒泵開動。進水量又降至65%時，恒泵停轉。當進水量降至30%進水量時，滯后的調泵停轉。第3臺調泵為備用泵以替換運行中的調泵或恒泵。
　　　　
　　
　　2、在天津石油化纖廠做的小型試驗，用同為50TSW-7離心泵2臺（N=7.5KW、H=70-49m、Q=15-22m3/h、n=1450rpm），一臺調速，一臺恒速。在試驗中看到，先以全轉速開調泵，再開恒泵，兩泵同時運行，以后人為的減小流量，調泵轉數下降，直至調泵的揚程特性低于設定壓力值后，調泵空轉不能向外送水，只有恒泵工作。在設定壓力下，先慢速開調泵，再開恒泵，看到調泵在尚未達到要求壓力情況時，調泵只能做無功的空轉，俟調泵轉速逐步上升達到要求壓力時，才向外送水，與恒泵共同工作。
　　　　
　　
　　先開恒泵，后以全轉速或慢轉速開調泵，與上述情況相同。
　　　　
　　
　　試驗當中，觀察到無論調泵、恒泵先開后開、調泵以全轉速、低轉速先開后開，開停時都沒有振蕩現象，也無氣蝕發生。
　　　　
　　
　　從上述試驗得到，在調泵與恒泵共同運轉時，雖然調泵先開后開、開啟時以全轉速或低轉速開動都可以，但認為為了開啟方便，且避免調速不會發生壓力不夠原因，還是調泵以全轉速先開啟對節能與操作有利。
　　　　
　　
　　3、認為可依據上述資料及試驗情況，并結合以下方法進行開停調泵操作。
　　　　
　　
　　調泵開停為，當水泵在滿足規定壓力情況下，要求進水量大于開著水泵的進水量時，就應該開泵。也可以根據開著水泵壓力的降落來定，當水泵降落到要求規定壓力95-90%時，可以開泵。
　　　　
　　
　　停泵要求，一般是如果開著的水泵群減掉其中任一臺泵的進水量，比要求的進水量稍小時，就可以關閉要減掉的泵。但一般為避免頻繁開關，應在要求的規定壓力下，于其進水量的95-90%時關閉。例如開著3臺泵，其中一臺在要求壓力下，進水量為1000 m3/h，時要關泵，則就在該泵容量900 m3/h或950 m3/h時關閉。
　　　　
　　
　　遇有水泵H-Q曲線扁平或吸水高度變化過大的情況，可采用位式法，考慮于進水量在一定幅度范圍變動時，允許水泵壓力也在規定的一個上下變化幅度范圍內跟蹤移動，而該情況時調泵轉數不變，以防開停過度頻繁的不平穩現象，及阻止發生沖擊(purge)作用。
　　　　
　　
　　一般選泵條件是最好于開關一臺泵時，使此臺泵處于流量接近于零的情況越少越好（一般水泵于其最高流量30%以下運轉情況，有時達50%都要盡量避免）。當然調泵最好以等效率方式變更速度運行。且選用的泵特性曲線陡直、靜水頭小、管線損失水頭曲線陡直都對調速運行有利。

　　　　
　　
　　四、調泵水泵與恒速水泵臺數選擇

　　　　
　　
　　通過實際檢驗，在調泵與恒泵組合中，調泵數量越多，節能越大，但設備費用要大一些。
　　　　
　　
　　前面所述，調泵與恒泵組合開停操作，已提出4臺及以下的組合方式，5臺或以上的可以以下公式選取（包括備用的1臺調泵）。


　　一臺恒泵容量<100/恒泵臺數+1.5·%最大進水量
　　一臺調泵容量>1.5×恒泵容量/調泵臺數-1·%最大進水量
　　多臺調泵加到一起可作為一臺調泵看待。
　　一水泵站有恒泵3臺、調泵3臺（備用1臺）
　　一臺恒泵容量<100/3+1.5·%＝22%最大進水量
　　一臺調泵容量>1.5×22/3-1·%＝16.5%最大進水量
　　調泵2臺容量之和2×16.5=33%>22%（恒泵容量）
　　一水泵站有恒泵1臺、調泵2臺（備用1臺）
　　一臺恒泵容量<100/1+1.5·%=40%最大進水量
　　一臺調泵容量>1.5×40/2-1·%=60%最大進水量
　　從上推算，所列公式對少于5臺泵組合的也可適用。
　　　　
　　
　　本文章是依據調速水泵試驗報告、生產運行資料及結合一些國內外論文寫成的。不當之處請予以指正。（本文也可考慮應用于排水泵站）