水泵节能技术资料
浅谈泵的节能技术及发展前景
浅谈泵的节能技术及发展前景泵为一种通用机械，其用途广泛;与此同时，泵也是一种耗能大户，研究它的节能方法，对提高泵的使用效率和使用年限意义重大。
本文主要通过对泵的设计选型、泵类设备的维修以及其他方式的研究提出节能降耗的方法，并在此基础上对泵的节能发展前景作了浅析。
标签：泵;节能降耗;泵效率1.泵的简述泵是一种运送流体或使流体增压的通用机械，在我国的大多数行业和工程建设中，泵的使用都必不可少。
据不完全统计，水泵每年的耗电量约占全国发电量的20%，且由于泵种类繁多，需要不同的能源为其供能，因而泵是一个耗能大户。
自提出“节能”观念以来，各国都在采取有效措施改善环境，减少污染，其追根究底是要降低能源消耗。
由此可见，泵的在节能降耗方面潜力巨大，研究泵的节能途径对我国的水泵产业的发展具有重要意义。
2.泵节能途径2.1泵的设计选型与节能2.1.1泵的设计与节能随着计算机行业的飞速发展，有很多利于研究水泵内部流动规律的软件技术诞生，其中以CAM和CFD技术尤为突出。
通过利用CAM和CFD技术研究流体的内部运动，可以更好地掌握其流动规律，对泵的优化设计起重要作用。
首先，提高和改进传统的设计方法。
国外研究者通过对汽蚀现象的研究，提出了泵抗汽蚀性能的有效措施。
汽蚀性能是泵性能中非常重要的参数指标，因此，国内现代泵的设计应建立高汽蚀性能的水力设计。
除此之外，还应当提高和改进速度系数法和建立全面合理的水力模型库。
其次，要充分将CAM技术运用到泵的设计制造中。
例如，泵水力模型模具制作，泵水力模型零件加工制造等。
利用CAM技术计算辅助制造，保证水力性能，减小误差。
与传统技术相比，提高了泵的水力性能，也大大提高了泵的效率。
2.1.2泵的选型与节能泵的节能工作除了提高本身的效率外，还应当注重整个系统配合的各方面指标。
由于选型不当，整个系统工作效率不高，能源浪费，给节能带来了巨大压力。
因此，学会正确选型是节能降耗的重要一步。
第一，要明确泵选型的基本原则。
变频水泵的节能技术及工作原理
变频水泵的节能技术及工作原理变频水泵是一种利用节能技术进行调速控制的水泵，其工作原理基于变频器的控制。
变频水泵通过调整驱动电机的转速来改变水泵的出水流量和扬程，从而达到节能的目的。
1.变频器技术：变频器是变频水泵的核心部件，通过改变驱动电机的频率和电压来控制水泵的转速。
变频器具有高效、稳定的性能，可以根据系统需求进行精确的调速控制，有效降低能耗。
2.损耗降低技术：变频水泵采用高效的电机和变频器，能够有效降低电机转动过程中的损耗。
同时，采用优质材料和先进工艺制造水泵，减少泵体摩擦和流体不稳定等因素对水泵运行的影响，提高整体效率。
3.负载优化技术：变频水泵通过智能控制系统来实时监测水泵的工作状态和负载情况，根据实际需求调整水泵的运行参数，使水泵在最佳工作点运行，减少了不必要的能耗。
4.节流降压技术：通过在水泵出水管路上安装节流阀和减压阀等装置，调整出水流量和压力，降低水泵的工作负荷，从而实现节能降耗的效果。
1.变频器获取电力信号：将交流电源输入变频器，变频器对输入电源进行整流、滤波处理，得到稳定的直流电源。
2.变频器产生驱动信号：经过变频器内部的逆变器，将直流电源转换为交流电源，并通过控制逻辑生成驱动信号。
3.驱动水泵电机：驱动信号送入水泵的电机，控制电机转速的变化，进而改变水泵的出水流量和扬程。
4.智能控制系统：通过传感器检测水泵的运行状态，将相关参数传输给智能控制系统，控制系统实时调整驱动信号，使水泵在最佳工作点运行。
总结起来，变频水泵通过变频器控制驱动电机的转速，根据实际需求调整水泵的出水流量和扬程，实现能效优化。
同时，结合负载优化技术、损耗降低技术和节流降压技术等多种节能技术，进一步提高水泵的能效，降低能耗。
变频水泵广泛应用于供水、排水、冷却循环等领域，具有显著的节能效果。
水泵节能技术方案
水泵节能技术方案水泵在许多行业中广泛应用，包括建筑、农业、工业和市政设施等。
然而，水泵的能耗往往相当高。
为了减少水泵的能源消耗，提高其效率，可以采用一些节能技术方案。
以下是一些水泵节能技术方案的详细介绍。
1.变频调速技术：传统水泵的工作效率较低，常常在额定功率下运行，浪费了大量的能源。
采用变频器可以调整水泵的转速，根据实际需求灵活调节工作状态。
这样可以避免水泵处于大流量、低阻力的工作状态，降低功耗。
2.多级水泵系统：在大流量和小流量工况下，单级水泵的运行效率可能不高。
通过采用多级水泵系统，可以根据实际需求选择恰当的级数来提高水泵的效率。
3.并联运行：对于需要大流量的场景，可以将多台水泵并联运行，实现分流作业。
这样可以减少水泵的负荷运行，降低功耗。
并且，多台水泵可以根据需求随时投入或停止运行，灵活配合工况变化。
4.高效电机的应用：将高效电机应用于水泵系统中，可大幅度提高水泵的能效。
新一代的高效电机效率高达95%以上，相比于传统电机，可节约约10%的能源。
5.定时控制系统：通过定时控制系统可以根据需求合理控制水泵的开启和关闭时间。
避免水泵在无需运行的时间段持续耗能，如夜间或非高峰时段。
这样可以节约能源，延长水泵的使用寿命。
6.水泵系统的设计优化：在水泵系统的设计中，可以采取一些优化措施来提高其效率。
如优化管道布局，减少管道摩擦阻力；合理选择管道尺寸，减小能量损失；降低水泵的扬程，减少水泵功耗等。
7.定期维护保养：定期维护保养水泵设备，清洁过滤器和冷却系统，保证水泵的正常运行。
定期检查水泵的工作状态，及时更换磨损的零部件，保持水泵的高效工作状态。
8.采用智能监测系统：利用智能监测系统对水泵的工作状态进行实时监测和分析。
通过收集和分析水泵的运行数据，可以发现潜在的问题，预测设备的故障。
及时对水泵进行调整和维修，以提高其工作效率和延长使用寿命。
总结起来，水泵节能技术方案包括变频调速技术、多级水泵系统、并联运行、高效电机的应用、定时控制系统、水泵系统的设计优化、定期维护保养以及智能监测系统的引入等。
水泵节能技术方案
水泵节能技术方案一、节能概述水泵在工农业生产和城市供水中起着重要的作用，但是，水泵的运行也消耗了大量的电能。
为了减少水泵的能源消耗，保护环境，提高能源利用效率，发展水泵节能技术是必要的。
本文将介绍几种水泵节能技术方案。
二、节能方案一：变频控制变频控制是一种先进的水泵节能技术手段。
传统的水泵控制方式是通过阀门来调节流量，但是这种方式会导致大量的压力损失，降低泵的效率。
而变频控制可以根据实际需求调节水泵的转速，从而达到节能的目的。
通过安装变频器来实现水泵的变频控制，可以使水泵的效率提高10%-30%。
同时，变频控制还可以有效地延长水泵的使用寿命，降低维护成本。
三、节能方案二：高效泵组合高效泵是指具有高效率、低噪音、低振动等特点的水泵。
通过选用高效泵，可以减少能源的消耗，降低运行成本。
此外，合理组合多台高效泵也是一种有效的节能技术方案。
当需求流量较小时，只需要启动其中一台泵即可；当需求流量增大时，可以逐步启动其他泵，保证系统的运行效率。
采用高效泵组合方式，可以进一步提高水泵的效能，减少能源的浪费。
四、节能方案三：改进水泵结构通过改进水泵结构，可以提高水泵的效率。
例如，通过优化水泵叶片的设计，减少叶轮与流体之间的摩擦阻力，提高水泵的效率。
此外，采用新型材料制造水泵也是一种有效的节能措施。
新型材料具有更好的耐磨性和耐腐蚀性能，可以减少水泵的运行损耗，提高水泵的使用寿命。
通过改进水泵结构和材料，可以实现水泵的节能和降低维护成本的目标。
五、节能方案四：智能控制系统智能控制系统是一种集中控制和监测水泵的技术手段。
通过安装传感器和控制器，可以实现对水泵运行状态的实时监测和控制。
智能控制系统可以根据实际需求自动调节水泵的运行参数，比如流量、压力、转速等。
此外，智能控制系统还可以通过数据分析和预测，预测水泵的故障和运行状态，及时进行维护和保养。
通过智能控制系统，可以进一步提高水泵的运行效率，减少能源的消耗。
六、节能方案五：定期维护和保养定期维护和保养是保证水泵长期高效运行的重要措施。
水泵节能培训资料概论
川源：G360-250 流量Q=400m³/H，扬程H=28m，轴功率P=45KW 实际使用时，阀门开度100%，客户冷却塔高度约8m ，客户要求流量不能小于现有 流量，这时可以做哪种节能？ 答案：更换高效水泵
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---THE END---
离心泵工作原理
四.离心泵节能方式
1. 离心泵节能方式有三种：
A. 水泵变频调速节能（比较常见） B. 水泵叶轮改造节能（比较少） C. 更换电机和水泵节电（减少水管阻力和选择合理扬程、流量节电）
四.离心泵节能方式
2.水泵变频调速节能的原理：
水泵的动力机（电机）转速n，流量Q、扬程H、电机轴 功率P存在一定的比例关系：
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高效节能水泵
内部/业务培训资料
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目录
一 什么是水泵 二 水泵的分类 三 离心泵的工作原理 四 水泵节电方式 五 如何判断水泵节电空间 六 名词解释 七 案例
一.什么是水泵
水泵是能量转换的机械，它把动力机的机械能转换（传递）给被抽送 的液体，使液体的能量增加，从而达到提升或输送液体或给液体增加压力 的目的。泵是一种通用机械，广泛用于各个行业。
B. 全开状态，通过电机运行状态进行判断： ① 水泵的工作电流偏小。（可推测水泵工作在高扬程区，要注意实际需求扬
程，改造空间较小） ② 水泵工作电流偏大，甚至超过而定电流。（水泵流量配置偏小，若扬程需求
不高，有改造空间）
2. 根据扬程判断:
根据水泵进出口的压差，判断水泵是否有节能空间。 A. 进出口压差较大，管道压力损失较大，流量需求比较大。 B. 进出口压差较小，管道压力损失较小，流量需求比较小。 C. 结合水泵的扬程流量曲线（铭牌）进行判断。
水泵节能技术
水泵节能技术一、水泵节能的必要性或意义水泵是我国工农业生产中最主要的耗能设备之一，广泛应用于生产生活的各个方面，据统计现现阶段水泵的耗电量大致占到全国发电总量的20%，由此可见提高水泵的效率、降低水泵能耗对我国节能工作有着重要的意义。
但是在现阶段，我国的水泵效率普遍比较低，尤其是和一些发达国家相比，水泵效率更是要低很多。
随着水泵发展对水泵节能的要求越来越高，现在已经有很多水泵设计单位和水泵生产厂家已经开始在水泵的节能建设上有所认识，开始加入投入在水泵的节能建设方面，但在水泵的节能建设过程中仍然存在着一些问题，制约了水泵节能建设的发展。
如何才能高效地提高水泵节能技术，这已经是摆在我们面前的一个非常紧迫的问题。
二、水泵运行高能耗原因分析—四大因素1、设计因素a 设计任务书不明确，负荷计算往大的靠；b 滥用单位负荷指标估算，造成“一大三大”的后果；c 安全系数层层加码；d 对复杂水路系统水泵参数计算或组合配置错误；2、施工因素a 堵气现象；b 水力不平衡；c 有堵塞现象；3、材质因素a 阀门关闭不严;b 水泵效率不高;4、运维因素a水泵主机运行组合错误；b 系统维护不良，有跑、漏、堵塞现象具体体现在以下六个当面：1 、水泵和管道不相匹配，“大马拉小车现象”严重，水泵处于“大流量、低效率、高功耗”的不利工况运行；2、对复杂系统，水泵并联或串联运行配置不合理，增加水送能耗；3、管路因设计、施工或运行原因导致局部阻力偏高的不正常现象，增加了水送能耗；4 、回路漏渗、水流旁通，增加无效流量，增加水泵能耗；5、系统回路阻力严重不平衡，增加主机能耗和水泵能耗；6、水泵质量偏差，效率偏低，增加能耗。
三、现阶段的节能技术（一）、“3+1”流体输送高效节能技术（3个核心1个重点）1、技术理念：针对目前循环水系统普遍存在"大流量、低效率、高能耗"的状况，"3+1"流体输送高效节能技术利用精密的仪器和先进的检测技术，检测系统当前运行的工况参数和相关的设备参数，分析系统存在高能耗的原因，准确找到设备与流体输送相匹配的最佳工况点，并提出最佳方案，整改系统存在的不利因素，采用高效节能泵替换低效泵或更换高效节能的三元流叶轮，从而消除因系统配置不合理引起的高能耗，提高流体输送效率。
变频水泵的节能技术及工作原理
变频水泵的节能技术及工作原理变频水泵是一种节能高效的水泵设备，通过采用变频技术来实现水泵的频率调节，从而达到节能的目的。
下面将详细介绍变频水泵的节能技术及工作原理。
一、变频水泵的节能技术1.变频调速技术：变频水泵采用变频器对电机进行调速，可以根据实际需要精确调节水泵的运行频率和转速，避免因为不同工况需要导致水泵运行在额定状态下，进而减少功耗。
2.智能控制技术：变频水泵配备智能控制系统，可以根据实时数据对水泵的工作状态进行智能调控。
通过对各种参数进行实时监测和分析，可以调节出最佳的工作状态，达到节能的目的。
3.伺服驱动技术：变频水泵采用伺服控制器对电机进行控制，可以根据实际负载情况实时调整电机的工作状态，从而达到更高的效率和节能的目的。
4.多级泵系统：变频水泵可以采用多级泵系统，通过根据实际需要选择不同级数的泵组合，实现多级增压。
这样可以在不同工况下选择最适合的泵级，避免过大或过小的功率消耗。
5.自动控制技术：变频水泵通过自动控制技术，可以根据实际工作需求自动启动和停止。
通过设定合理的启停时间和频率调节方式，可以避免不必要的能量浪费，达到节能效果。
二、变频水泵的工作原理1.变频器：变频器是变频水泵的核心设备，主要功能是将交流电源的频率转换为电机驱动所需频率。
通过调节变频器的输出频率，可以实现对电机转速的精确控制。
2.电机：电机是变频水泵的驱动设备，根据变频器的输出频率进行转速调节。
变频水泵通常采用三相异步电机作为驱动电机，其转速可以通过变频器的调节实现范围广泛的转速调节。
3.水泵：水泵是变频水泵的工作部件，主要用于将液体输送到指定位置。
水泵通常由水泵、叶轮、轴承和密封等组成，通过电机的驱动实现水泵叶轮的旋转，从而达到液体的输送目的。
首先，变频器接受外部的控制信号，并根据控制信号的要求设置合适的频率输出。
然后，变频器将调整后的频率输出给电机，电机根据频率的变化调整自身的转速。
最后，电机驱动水泵的叶轮旋转，使液体从进口处进入水泵并经过叶轮的作用，最终通过出口处输出。
水泵叶轮节能改造技术方案
水泵叶轮节能改造技术方案水泵叶轮节能改造技术方案背景介绍•水泵作为重要的能源消耗装置，在工业生产和城市供水等领域具有广泛应用。
•水泵叶轮是水泵的核心部件，对水泵的性能和效率有着重要影响。
目标•提高水泵的能源利用效率，实现节能减排。
可行性分析•统计数据显示，水泵在运行过程中存在着能量损耗问题，主要集中在叶轮部分。
•针对叶轮节能改造已经有相应的技术方案和成功案例，具备可行性。
技术方案1.叶轮表面喷涂材料的改进–采用高硬度、低摩擦系数的涂层材料，减小摩擦阻力。
–提高叶轮表面的光滑度，降低涡流损失。
–使用耐蚀材料，延长叶轮使用寿命。
2.叶轮几何形状的优化设计–通过CFD（计算流体力学）模拟分析，优化叶轮的叶片弯曲角度、宽度等几何参数。
–增加静态离心力，减小能量损耗。
–改变叶轮的主要流道形状，提高水流进出效率。
3.变频技术的应用–安装变频器，根据实际需求调节水泵的转速，使其工作在最佳效率点。
–提高水泵的运行效率，减少能耗。
4.智能监测与控制系统的引入–安装传感器，实时监测水泵叶轮的工作状态、负荷大小等参数。
–自动调整水泵的运行状态，实现最优化的节能效果。
实施计划1.调研阶段–对现有水泵叶轮的性能进行评估和分析。
–调查市场上可行的技术方案和供应商。
2.设计阶段–制定叶轮喷涂材料的改进方案。
–进行叶轮几何形状优化的设计。
3.实施阶段–联系供应商，采购所需材料和设备。
–进行叶轮喷涂和几何形状改造工作。
–安装变频器和智能监测系统。
4.调试和测试阶段–对改造后的水泵进行全面的测试和调试。
–验证改造方案的效果和节能效果。
5.运行和维护阶段–建立定期维护和检修计划，确保水泵的持续稳定运行。
–监测节能效果，进行必要的优化和调整。
预期效果•提高水泵叶轮的能源利用效率，节能达到20%以上。
•减少温室气体排放，降低环境污染。
•提高水泵使用寿命，减少设备维修和更换成本。
以上即是针对水泵叶轮节能改造技术方案的相关资料，希望能对您的工作有所帮助。
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应用领域
制藥
石油
化工
冶金
電力
中央空调
2、技术原理
常用的工业冷却塔一般需要风机抽风加速冷却，风机由 电动机带动减速器来驱动。
在运行中，由于电机转速较高，一般要通过减速器的减速， 运行时噪声较大，易损坏，需要经常维护，而且电机要消耗 大量的电能。 冷却塔供、配水系统在设计时一般留有一定的压力余量， 这种剩余能量往往白白浪费掉。
扬程 H(m)
优化后水泵运行曲线图
原管路特性曲线
H1 H2 H3 η 3 η 1 η 2 N2 N1 N3 0
A
● ●
原水泵特性曲线
B
优化后管路特性曲线 优化后水泵效率曲线 优化后水泵特性曲线 原水泵效率曲线 原水泵功率曲线 优化后水泵功率曲线
C ●
Q1
Q2
流量Q（m3/h）
图面积（O，H2,B,Q2,O）为原设计运行的能耗，面积（O， H3,C,Q2,O）为水泵转轮二次优化设计后运行时的能耗，二者面积 差H3,H2,B,C,H3即为可节约的能耗。
原水泵效率曲线
原水泵功率曲线
0 Q1 Q2
流量Q（m3/h）
由于系统实际的阻力没有那么大，实测的实际工况点为B， 流量Q2，扬程H2，轴功率N2，水泵效率η2 表明原设计高扬程，实际是低扬程，大流量，低效率，高能 耗状况运行；
扬程 H(m)
优化后水泵运行曲线图
原管路特性曲线
H1 H2 H3 η 3 η 1 η 2 N2 N1 N3 0
第二代混流式带行星齿轮减速机水轮机
行星齒輪減速機
第二代混流式带行星齿轮减速机水轮机结构图
优点：效率较第一代双击式高，82% 缺点：减速机结构复杂，故障率极高（寿命2个月）， 可换性差，需返厂维修
第三代超低比转速混流式水轮机
第三代超低比混流式水轮机结构图
优点：结构简单，不带减速机，故障率低，可换性高，效率高达85%（利用动能， 压能，和风机直连，保证安装高度）
2、水泵二次优化设计原理图
原水泵特性曲线
扬程 H(m)
H1
A
●
原水泵特性曲线
η 1
原水泵效率曲线
原水泵功率曲线
N1
0 Q1
流量Q（m3/h）
A为原设计工况点：流量Q1，扬程H1，轴功率N1，水泵效率η1
原水泵运行曲线图
扬程 H(m) 原管路特性曲线
ห้องสมุดไป่ตู้H1 H2
A
● ●
B
原水泵特性曲线
η 1 η 2 N2 N1
循环系统所需水量很难精确计算，为了安全生产，通常水 量放大10％-20 ％； 管道阻力，局部阻力损失采用经验公式，具有偏差，换热 设备位置高度不同，对Q,H要求不同，很难精确计算，采用 经验公式，导致系统能量富裕； 根据经验公式计算出结果，为了安全生产，选泵时会放大 一档；
P=9.81QH
η
水轮机 能量转换
企业降低成本的需求 国家节能减排政策要求—已量化 国家对节能用户的税收优惠 EMC公司的减免税政策出台 工业循环水现状
一、水泵二次优化转轮技术
1、技术原理：
工业循环水系统存在较大富裕能量， 水泵运行多偏离高效区，和管网特性 不匹配，导致水泵效率低下，我公司 根据水泵运行工况进行叶轮二次优化 设计并更换叶轮，使水泵特性曲线和 管网特性相匹配，运行效率显著提高， 节能效果明显！！
A
● ●
原水泵特性曲线
B
优化后管路特性曲线 优化后水泵效率曲线 优化后水泵特性曲线 原水泵效率曲线
C ●
原水泵功率曲线 优化后水泵功率曲线
Q1
Q2
流量Q（m3/h）
通过对实际运行工况的检测分析，获得系统的管路特性曲线（详见 图），曲线上的流量为设计流量Q2的C点即为水系统最佳工况（Q2，H3） 运行点，系统最佳工况为流量Q2，扬程H3，轴功率N3，水泵效率η3。
1、冷却塔分类及运用领域
常用冷却塔按动力可分为两大类： 1）自然通风冷却塔 靠塔内外的空气密度差促使空气流动，带走循环水中的热 量，需要电力强制通风。（不改造） 2）机械通风冷却塔 由电机驱动风机强制通风，促使空气流动，带走循环水中 热量，达到降温目的，需要消耗电能。（改造对象）
自然通风冷却塔
机械通风冷却塔
施工周期
1-2个月
1-2小时
施工条件
设计理念
需停水停工
大泵换小泵
不需要停水（随时施工）
重新设计转轮
5、 山西某煤化工集团化肥厂工程案例
项目 水泵额定功率(KW) 水泵电机电流（A) 电度表读书 电度表倍率 单泵循环水（m3/h) 改造前 630 72 0.245 1800 2868 改造后 445 51 0.35 1800 3268
≥
系统富余能量测 量：压力、流量
水轮机取代 电机减速器
风机驱动功率
3、冷却塔水轮机发展过程
• 2006年-2008年第一代冲击式水轮机（效率低下，63%,利用动能）
有压进水
叶片非工作区 叶片工作区
蜗壳
排水不畅形成漩 涡
转轮
双击式-效率低，震动大
有压出水
原因：无压水轮机用到有压系统，效率低下，震动大。
我司研发的不同规格高效水轮机转轮
1000T转轮
5000T转轮，直径1.2m
我司研发的不同规格高效水轮机转轮
700T高效转轮
我司研发的低水阻高效蜗壳
4、节能效果实现
改造
耗电机械通风冷却塔
不用电水轮机冷却塔
水轮机代替风机电机，保证冷却效果不变，同时循环水泵功耗不增加
水轮机回收利用系统中富裕能量， 替代风机电机做功
节电率
小时节电量（KW.H) 年运行时间(h) 年节电量（KW.H）
30%
185 8000 1480000
6、先进设计理念
水泵叶片流场分析
1.0Q0水泵蜗壳流场分析
1.3Q0蜗壳流场分析
1.0Q0叶轮压力分布
1.3Q0叶轮压力分布
二、
冷却塔水轮机技术介绍
1、冷却塔分类及应用领域 2、冷却塔水轮机技术原理 3、冷却塔水轮机发展过程 4、节能效果的实现 5、冷却塔节能改造经济效益 6、节能改造必要条件 7、不同类型系统富裕水头计算 8、我司产品优点
3、 优化后转轮
优化后转轮
优化后不锈钢转轮
优化后转轮
4、水泵转轮二次优化设计和三元流水泵比较
类别
特 性
效率 更换部件 高
三元流高效水泵
水泵二次优化转轮技术
高
整个水泵（基础、电机） 只更换水泵转轮
节电率 水量变化情况 基础改变情况
高 不变 改变水泵、电机基础
高 不变或稍增加 不改变原基础
类别 特 性 安全性 可逆性 三元流高效水泵 差 不可恢复 水泵二次优化转轮技术 高 极高（1-2小时可恢复）