變頻調速增壓供水從二十世紀九（jiǔ）十年代開始在我國推廣使用，是我國（guó）近二十幾年來應用（yòng）廣泛的二次增（zēng）壓供水係統。但圍（wéi）繞采用變頻調速供水設備的用戶（hù）是否普（pǔ）遍都有較好的節能效果，業內卻又（yòu）一直存有較大爭（zhēng）議。

采用數字集成（chéng）全變頻控製技術研發成功的水泵專用數字集成變頻控製器（qì）並將其成功應用於建築（zhù）二次供水（shuǐ）領域，是變頻調速供（gòng）水設備控製技術研發進程（chéng）中的關（guān）鍵突破和重大創舉。數字（zì）集成全變頻控製恒壓供水設（shè）備（bèi）與傳統單變頻、多（duō）變頻恒壓供水設備相比的顯著（zhe）特點是高效和節能，它的推廣應用將引領未來建築二次供水（shuǐ）設備發展的主導潮流。

變頻調速增（zēng）壓供水從二十世紀九十（shí）年代開始在我國推廣使用，是建（jiàn）築二次供水技術的裏程碑跨（kuà）越。所以，變頻調速供水係統也是（shì）我（wǒ）國近二十年來應用廣泛的二次增壓供（gòng）水（shuǐ）係統（tǒng）。變頻調速供水設備之所以受到如此青睞，除（chú）其具有係統供水壓力穩定、采用密閉係統使水質避免受到（dào）二次（cì）汙染、確保飲水衛生和可實現全自動控製、運行安全可靠等諸多特點以外，更重要的（de）一點就是大（dà）家普遍認為該係統具有很好的節能效（xiào）果。

但是，通過對相當一部分（fèn）用戶變頻調（diào）速供水（shuǐ）設備運行狀況的長期觀察和現場測試，圍繞變頻調速供水設備是否真正節能或采用變頻調速供（gòng）水係統的用戶是（shì）否普遍都有較好的節能效果這一話（huà）題？業（yè）內卻（què）又一直存有較大爭議。

威尼斯官方网站知道，影響變頻調速供水係統節能效果的（de）關鍵因（yīn）素取決於係統中所選用的變頻調（diào）速供水設備是否能（néng）長期工（gōng）作（zuò）在水泵高效區。而（ér）要做到這一點，又主要取決於以下二個方麵：

一、設計人員（yuán）根據工程項目供（gòng）水係統實際情況選用合（hé）適、匹配、理想的水泵和（hé）水泵機（jī）組

根據（jù）水泵相（xiàng）似定律（lǜ），對同一台水泵的輸出功率與轉速、揚程及流量有如（rú）下關係式：

從以（yǐ）上公式可以看出：當楊程不變時，水泵出水量減小，轉（zhuǎn）速可同比（bǐ）例下（xià）降，其所需軸（zhóu）功率也會快速下降，能耗大幅降低（dī）。

在恒壓變流量供水係統設計過程中，設計人員通常都是（shì）按係統大設計流量選擇水泵。變頻調速供水（shuǐ）設（shè）備（bèi）實現節（jiē）能的原（yuán）理就是：當工作（zuò）泵出水小於其額定（dìng）流量時，水泵電機以低於工頻50Hz的頻率運行，水泵轉（zhuǎn）速降低，所（suǒ）消耗的功率也相應降低（dī），從而達到節能的目的。

但是，從泵組實際（jì）運行情況來看，隨著電機轉速的變化，水泵和電機的效率也在變化。通常，在水泵轉速100％～60%變化範圍內（即水泵出水（shuǐ）量在100％～60%變（biàn）化範圍內（nèi）），水泵和電機的效率變化幅（fú）度不是很大，節能效果相對明顯（xiǎn）；當水泵轉速低於60%時，水泵和電機的效（xiào）率將顯（xiǎn）著降低，不節能或節能有限；當頻率降至25Hz以下時，水泵不出水、電機不做功。

而設備實際（jì）運行時係統供水流量是一個動態變化的過程。以城鎮居住小區（qū）為例，其用水高峰據統計一般隻占全天用水時間的20％左右（yòu），即一天中大（dà）多數時段用水需求（qiú）均處（chù）於低峰（fēng）、低穀狀態，此時設備水（shuǐ）泵如處於低效率區運行，勢必造成電能的長時間浪費。

所以，現行《建築給水排水設計規範》、《全國民用建築工程設（shè）計技術（shù）措施·給水（shuǐ）排水》及各大版本《建築給水排水設計手冊》都要求工程設計人員在變頻調速供水係統設計中應選擇Q――H特性曲線隨流量增加揚程逐漸下降、高效（xiào）區段流量範圍寬、無駝峰的水泵，即泵組高效區流量（liàng）範圍與係統日常運行過程中的流量變（biàn）化範圍之比例相協調。從而（ér）使泵組工作穩定，在多台水泵並聯（lián）運行時安全可靠，並（bìng）達到較好（hǎo）的節能效果。

不過，令廣大建（jiàn）築給排水設（shè）計人員深感（gǎn）為難的是，設計采（cǎi）用變頻調速供水係統（tǒng）的（de）工程項目很多，地域分布範圍又廣（guǎng），項（xiàng）目和項目之間的（de）係統設計參數千差（chà）萬（wàn）別，每個（gè）項（xiàng）目供水係（xì）統每（měi）年、每（měi）季、每月、每天的用水工況都在變化（huà），要選擇到泵組高效區流量範圍與係統日常使用過程中的（de）流量變化範圍基本吻合的變頻調速泵組並非易事，實際上難以做到。

二、研發高效區範圍更寬、效率更高、更加（jiā）節能的（de）變頻（pín）調速供水設備
自二十世紀末開始，國內外知名度較高的多家變頻調速供水設備生產企業針對用戶實際運行中存在的不節能或（huò）節能有限的實際情況，都投入了大量的人力、物力和財力，潛心研發高效區範圍更寬、效率更高、更加節（jiē）能的變頻調（diào）速恒壓供水設備。而且取得了（le）長足的進步和（hé）驕人的業績。

1、進一步提高水泵效率是（shì）一條捷（jié）徑，但很（hěn）可惜基本（běn）已無（wú）潛力（lì）可挖
從1875年至今的130多年時間裏，為了不斷提（tí）高離心（xīn）泵的效率，世（shì）界水泵研發製造行業的精英（yīng）們做出了艱苦的努力。時至（zhì）今日，想要再從整（zhěng）體上提高離心泵（bèng）效率的空間已很微小，哪怕是僅僅提高1％，也似（sì）空中樓閣，難以如願（yuàn）。

2、千方百計提（tí）高泵組電機效率
當變頻調速泵組電機長時（shí）間（jiān）處在低於50Hz 較多的頻率下運（yùn）行時，泵組運行工（gōng）況（kuàng）實際上（shàng）已偏離泵組高（gāo）效區段，在非相（xiàng）似（sì）工況下的（de）低效率區（qū）範圍工作（zuò），其功率消（xiāo）耗也不再遵從與電機轉速（sù）的三次方成正比的計算公式，泵組效率大大降低（dī），且此時電機容易發熱，引起軸（zhóu）承潤滑油脂熔化流失，導致噪音增大、電機使用壽命降低。

鑒於上述原因，業類很多（duō）廠家紛紛采用更加先進的電機材料和高效的（de）電機形式，減少電機發熱能耗損失，從（cóng）而（ér）達（dá）到（dào）提高整機效率的目的。

3、改變傳統變頻調速控製方式，采用數字集成全變頻控製技術，使變頻調速（sù）恒（héng）壓供水設備在係統任何流量工況都同樣具有明顯（xiǎn）的節能（néng）效果。
變（biàn）頻調速供水設備主要（yào）是由泵組、管路係統和電（diàn）氣控製（zhì）係統三大部分組成的（de）。回顧變頻（pín）調速供水設備的發展曆程，在著眼大限度提高泵組效率的同時，還得益於近三十年（nián）來（lái）電氣控製元（yuán）器件的多次更新（xīn）換代，其泵組電氣控製技術也先後經（jīng）曆了三個主要（yào）發展階段。

（1）早期采用由通用變頻器（qì）、PLC控製器和繼電器控製電路組（zǔ）成的變頻調速控製技術（即早期單變頻控製技術）

早期（第（dì）一階段）變頻調速供（gòng）水設（shè）備采用的電氣控製技術是在傳統工頻運行水泵繼電器控製電路（lù）的基礎上增加了一（yī）個（gè）變頻器和（hé）一個PLC可編程控製器（qì），即（jí）由通用變頻器、PLC可編程控製器和大量的開關、繼電器、交流接觸（chù）器、各類連接導線等觸點開關類電氣元（yuán）器（qì）件和體積龐大（dà）的控製櫃組成。

這種控製係統中的（de）PLC可編程控製（zhì）器、通用變頻器雖然能使泵組根據係統流量變化變頻（pín）調速（sù）運行（háng），但因受水泵自身（shēn）高（gāo）效區範圍較窄製（zhì）約，使變頻泵隻在出水（shuǐ）量100％～60% 變化區段有較明顯節能效果（guǒ）；水泵的啟動和停（tíng）止依然要完全依靠繼電器電路來控製，水泵的運行也隻能實現自動啟停和手動（dòng）應急啟停；且其控製電路自身控製元器件多、觸點切換容易產生故障、電路元器件發熱產生較大能耗（約為水泵（bèng）電機額定功率的3％～5％），控製櫃體積大；設備（bèi）調試操作技術要求高、需專業人員根據係統工況的（de）不同現場獨立（lì）編（biān）程（chéng）、整機標準化程度較低、不利於售後的維護和維修；設備運行過程中隨著係統用水量的增加，水（shuǐ）泵在變頻（pín）——工頻（pín）轉換（即加泵）時，新投入運行的水泵從零流（liú）量至變頻軟啟動正常供水通常會存在一個時（shí）間差（36s～180s），引起係統流量和水壓的波動，給用戶正常使用帶（dài）來影（yǐng）響。

由於存在上述（shù）不足，加上變頻（pín）器當時國內不能（néng）生產，進（jìn）口（kǒu）價格昂貴，導致這種繼電器電路單變頻控製技術為新的數字化電路水泵變頻控製技術所取代而逐漸退出曆史舞台，目前已極（jí）少在變頻調速（sù）供水設備中（zhōng）應用了。

（2）局（jú）部（bù）數字化電氣電路變頻調速控製技術（即中期（qī）單變頻、多變頻控製技術）
中期（第二階段）采用的由一台或多台通用變頻（pín）器、內（nèi）置PID技術的（de）水泵專用半導（dǎo）體數字集成控製器（見圖2）組成（chéng）的泵組電氣控製電路替代早期由通用變頻器、PLC可（kě）編程控製器、觸摸屏、PLC功能擴展模塊、繼電器元（yuán）件、連接導線組（zǔ）成（chéng）的繼（jì）電器控製電（diàn）路。即由半導體數字集成控製電路取代繼電器控製電路。

與早期采用由一台通用變頻器、PLC控製器和繼電器控（kòng）製電路組成的單變頻電氣控製技術相比，這一技（jì）術的顯著（zhe）進（jìn）步是：

它通過內（nèi）置PID數字集成控製技術把水泵變頻與控（kòng）製有可能用到的所有功（gōng）能（néng）集成在一個標（biāo）準（zhǔn）化的數字集成（chéng）控製器內，從而減少了繼電器等電氣元（yuán）器件，觸點少，故障率大為降低，提高了整機運行安全（quán）性（xìng）、可靠性；

它采用菜單式液晶顯示和內置程（chéng）序方式，產品標準化程度得到提高，設備維護管理更加便捷、更加人性化，無需現場調（diào）試人員現場編程,大大減少設（shè）備（bèi）調試工作中人為因素的影（yǐng）響。

這一技術尚存在的不足和缺（quē）點是：同第一階段的變頻調速供水設備的控製（zhì）原理（lǐ）一樣是通過一個變頻器（單變頻）及相關的電氣元器件組成的控製回路，根據係統流量變化實現加泵或減泵（bèng），再通過（guò）工頻、變頻切換的方（fāng）式達到控製一套泵組的目的。即使是為設備的每台（tái）工作水泵分別（bié）配置有變頻器（qì）（多變頻），它的運行模式還是這種方式，隻（zhī）是解決了在每台水泵（bèng）啟動、停止時實現軟啟動，有利於消除（chú）水（shuǐ）錘現象。但整套設備還是隻有一個控（kòng）製係統（如圖3）。泵組中的變頻泵有不（bú）在水泵效（xiào）率區的運行工況存在，需要用（yòng）低（dī）運行頻率（25Hz）去（qù）越過此工況點（diǎn），使（shǐ）水泵（bèng）在效率區段（duàn）運行，能耗浪費（fèi）仍然存在。