節能自平衡多級離心泵的主要設計與運行參數是流量與揚程,設計技術參數應與運行工藝參數應一致或相接近。當泵在這兩個參數之間會相互影響,各類泵、各規格型號的泵均有自己的特性曲線圖,自平衡多級離心泵的性能曲線主要有:流量——揚程曲線,效率——流量曲線,功率——流量曲線。如下圖:
圖中有三條基本曲線(不包括蝕余量(NPSH)r)):H與Q曲線,從曲線中可以清楚看出,揚程H下降,其流量Q隨著增加,再一個是功率曲線P,它一般隨流量Q的增加而增加,但不很明顯,重要的一個曲線是效率曲線η,它隨流量的增加而增加,但到一個峰值后,又迅速下降(上圖中揚程在15.5m時最高)。因此,泵的實際運行應盡量在高效率區間狀態下工作。
實際應用時,確定流量后,相應的揚程、效率、功率(與密度有關)也就確定了。一般要求離心泵在最高效率點附近運行,由于效率——流量曲線類似與拋物線型,所以如果實際運行的工況點偏離了額定點,不論是偏大或偏小,都會引起泵效率的下降(一般偏離額定值在±15%以內),增加運行成本。
當設計(泵的選型)確定后,如泵實際運行揚程過高,則不但造成泵的效率降低,而會嚴重影響泵的實際流量來Q的下降。反之,如泵的揚程選得過高,而實際運行揚程過低,則也同樣影響泵的效率下降與造成實際運行時流量過大,還很可能會增加泵的功率而超出電機的額定電流而發熱。
最后,計算所需的水泵流量為45、揚程110,而實際用的泵流量100、揚程125,偏離工況點太多,無法正常使用:如果通過出口閥調節流量到45m3/h,則揚程會達到130m以上,對泵本身的強度、機械密封的壽命、出口閥門管道儀表等都不利,而且泵效率低很多,不經濟。如果出口閥門全開,揚程為110m,則泵的實際流量會遠大于100m3/h,軸功率會增加很多,原設計的管徑、閥門的通徑、控制電器的功率都不夠,如果有過載保護,則會出現跳閘;如果沒有過載保護,則由于管道內液體流速過快會引起汽蝕,造成泵和管道的振動,甚至會引起泵的損壞。