智能泵 (Intelligent Pumps)是具有一定的计算机处理能力，可以部分替代人工智力的泵或泵系统的总称。随着科学技术的发展，特别是计算机和信息技术的迅速发展，传统的泵制造业已向着节能化、智能化、现代化的方向发展。应该说，在泵的设计、制造、运行、维护以及选型、销售等各方面，都存在智能化的发展空间。但从目前看，智能泵最明显的优点是节能和自动控制，而最早提出智能泵需要的也是因为节能。

　　一、泵的节能潜力

　　泵是耗能的大户， 据资料介绍， 泵的耗电量约占全国总耗电量的 20%， 泵所配套的电动机功率约占全国电动机总容量的 45%。 在石油和化工厂中，泵的耗电量则更高，分别达到 59%和26%。因此控制工程网版权所有，泵的节能是一项意义深远的大事。

　　在我国，过去泵运转系统的能量损失很大，离心泵的调节，多采用阀门控制和启闭旁通等方法。据一份国外调查资料显示，在 20个工厂运行的1690台泵中，其平均效率只有40%，有10%的泵效率甚至只有10%。

　　以上数字显示，在泵行业中蕴藏着多么巨大的节能潜力。假如全国所有在役的泵运转效率都能提高 1%，则全年可节电44亿kW·h，折合电费38亿元(按上海市高峰时段工业用电0.865元/kW·h计算)。

　　泵效率的提高包括二个方面：一是泵主机设计效率的提高。由于设计 人员在进行产品设计时，已经千方百计地提高主机 在 设计工况点的效率，因此提高 1%的效率也是十分困难的。二是提高整个泵运转系统的效率。 据一些资料介绍，将原来旁路调节改成变速调节后，整个泵系统的效率可以提高 30%甚至更高 。因此控制工程网版权所有， 智能泵的含义并非在智能泵本身，而在于泵的整个智能系统 (Intelligent Pumping Systems)。智能泵的出现，将离心泵的调节带入了现代化的模式，也带来了崭新的管理概念，因此可以说是泵系统工程和管理上的一次革命，也是泵业发展的必然趋势。

　　由于离心泵的流量与转速的一次方成正比，扬程与转速的平方成正比CONTROL ENGINEERING China版权所有，功率与转速的立方成正比，因此控制工程网版权所有，若将离心泵的旁路调节改为转速调节，其效果将非常明显。若流量减少 10%～20%，则泵的参数大体如表1所示(未考虑性能曲线的影响)。但实际上离心泵受性能曲线的影响，当流量减少时，扬程将会升高，因此仍可维持工艺所需的扬程CONTROL ENGINEERING China版权所有，而节能效果则会稍低于表1的值。其他调节方式的节能效果则介乎二者之间。

表 1 离心泵变频调节与旁通调节的比较

序号
　调节方式
　变频调节
　旁通调节

1
　流量调节
　100%
　90%
　80%
　80% ~ 100%

2
　电机转速 n /(r/min)
　2950
　2655
　2360
　2950

3
　变频频率 f /Hz
　50
　45
　40
　50

4
　扬程变化 H (%)
　100
　81
　64
　100

5
　耗电量变化 (%)
　100
　73
　48
　100

　　二、全寿命成本

　　全寿命成本 LCC( Life Cycle Costs )，又译作“ 寿命周期成本 ”， 是指从产品筹划到产品废弃为止整个过程所覆盖的成本。它既包括了生产者的视角，也包括了消费者的视角。但消费者从生产者手中将产品买过来，因此控制工程网版权所有，产品成本加产品利润CONTROL ENGINEERING China版权所有，再加上消费成本，就成了用户的 全寿命成本。

　　据“泵的全寿命成本” [1] 一书的作者介绍，泵的全寿命成本包括设备初置费、运转费 (即电费)、维护费和其它费用四部分。对于一个典型的中等规模的泵工业装置而言，其四部分费用所占的比例如图1所示。

　　图 1的费用比例(工资、价格因素等)是参考国外的标准制作的。图中设备初置费只占总费用的10%。事实上， 购买价格可能由于制造商的不同会有 30%的差距，但对于一个使用期限超过15年的泵， 设备初置费 在它的全寿命成本中，往往是最少考虑的因素。对于维护费用常有不同的看法，图 1中，维护费指备品配件费加人工费，它通常占到全寿命成本的 25% ~ 40% ， 因此控制工程网版权所有，它对泵经济性的影响要比购买泵的初始费用更加重要。耗能费用是可以测试的，也可以按性能曲线测算www.cechina.cn，它所占的比例最大，在图 1中达到45%，在有些资料统计中甚至高达70%。

表 2 全寿命成本节约费用实际案例汇总表

序号
　工业部门 /应用案例
　节省方式
　节约

费用
　投资回收

期 (年)
　全寿命成本

节约的 欧元

1
　建筑业 /空调
　单台旁通调节大型泵

单台节流阀控制大型泵

3台变速调节泵
　电费
　47，800

70，400

2
　造纸业 /循环水泵
　安装 2台不同条件的

循环水泵
　电费
　0.5
　711，900

3
　化工 /冷凝液出口泵
　修正叶轮

换新的小电机
　电费加

维护费
　0.06

3.1
　107，000