目前，建筑物给水系统已逐渐放弃水塔、高位水箱、气压罐等传统技术，而采用电脑控制配合变频调速器对水泵电机无级调速、恒压给水。气动隔膜泵在稳定水压、减少设备体积、节能等方面，但由于使用了价格昂贵、技术复杂的变频调速器，降低了给水系统的性能价格比。

　　要解决这一问题，最有效的方法是在基本不降低给水系统性能前提下降低变频调速器的选用容量。因此，在设计容量较大的给水系统时，如何降低变频调速器的容量，是提高工程性能价格比的最有效技术途径。

　　1、水泵组合优化变频调速恒压给水方案

　　该系统共有三台水泵(虚线所画水泵不计入)P0、P1、P2，其中P0与P1的额定流量为q，而P2的额定流量较大为2q，三台水泵的额定扬程相同。另外只有P0采用变频器连续控制转速，而P1与P2直接工频电源开关控制。

　　这样配备的水泵系统与典型的变频恒压给水系统相比较，后者一般采用两台大小一致的相同水泵，一台变频调速控制、一台工频开关控制，多用了一台小水泵。但由于变频器所控制的水泵流量下降一倍，故隔膜泵所采用变频器的容量也大致下降一倍。实现了用容量小的变频器代替大容量的变频器，降低了整个系统的性能价格比。

　　对采用开关控制的水泵P1与P2，用数字1表示水泵工作，以数字0表示水泵停止工作，于是P1与P2的组合工作状态用一个两位的二进制数a2a1表示(如表2)。P0采用变频器连续调节电机转速，把它与P1P2的组合工作相结合，则整个给水系统的流量可以在0≤Qt≤4q的区间连续变化(计Qt时近似忽略了由于水泵并联所造成的流量损失)。表2与表1的不同之处在于：由于变频调速水泵P0的加入，可以在0≤Qt≤4q的全流量范围内连续调节给水流量，故理论上可以实现高精度的恒压控制，而不是表1所描述的在一定范围内的稳压控制。同时，与传统的恒压变频调速给水系统相比较，变频器的设计选用容量可减小一半。因此，本方案兼具了二进制变流量水泵组合方案和典型变频调速恒压给水方案的优点。

　　若再增加一个容量为4q的水泵P3(虚线画出)，依据相同的工作原理，给水系统的出口流量可以在0

　　通过以上二例可以总结出，如给水系统的设计流量为Q，则可以把变频水泵的容量设计成q=Q/2n(n=1、2、3……)。同时再配备n台工频电源开关控制的水泵，这n台水泵的额定扬程相同且与变频水泵的扬程一致，但额定流量设计值却是两倍递变，即从小到大为：q、2q、4q……2n-1q。

　　由这(n+1)台水泵(1台变频调速控制，n台工频开关控制)构成的水泵组合优化变频调速给水系统，即实现在全流量变化范围内高质量的恒压给水，又把变频器的设计容量降为q=Q/2n，降低了变频器的工程预算价格，提高了整个给水系统的性能价格比。

    能源是国家重要的物质基础，能源的供需矛盾已成为制约我国社会主义经济建设的主要因素之一。在能源问题上依靠技术进步，把节约能源以解决能源问题作为我国重要的技术经济政策。

　　据不完全统计，全国风机、水泵、压缩机就有1500万台电动机，用电量占全国总发电量的40～50，这些电动机大多在低的电能利用率下运行，只要将这些电动机电能利用率提高10～15，全年可节电300亿kW以上。

　　根据火电设计规程SDJ-79规定，燃煤锅炉的送、引风机的风量裕度分别为5和5～10，风压裕度分别为10和10～15电动隔膜泵。设计过程中很难计算管网的阻力、并考虑到长期运行过程中发生的各种问题，通常总是把系统的最大风量和风压裕度作为选型的依据，但风机的型号和系列是有限的，往往选取不到合适的风机型号时就往上靠，裕度大于20～30比较常见。因此这些风机运行时，只有靠调节风门或风道挡板的开度来满足生产工艺对风量的要求。风机和水泵的机械特性均为平方转矩特性，水泵运行时，靠阀门的开度调节流量来满足供水要求，工况与风机相似，靠调节风门、风道档板或阀门的开度来调节风机风量，水泵流量的方法、称为节流调节，在节流调节过程中，风机或水泵固有特性不变、仅仅靠关小风门、挡板或阀门的开度，人为地增加管路的阻力，由此增大管路系统的损失，不利于风机，水泵的节能运行。

　　采用调速控制装置，通过改变风机水泵转速，从而改变风机风量，水泵流量以适应生产工艺的需要，这种调节方式称为风机水泵的调速控制。风机、水泵以调速控制方式运行能耗最省，综合效益最高。交流电机的调速方式有多种、变频调速是高效的最佳调速方案，它可以实现，风机水泵的无级调速，并可方便地组成闭环控制系统、实现恒压或恒流量控制。

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