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技術(shù)文章/Technical articles
通用泵最低運行頻率概述之二
2022-06-11 13:57:05力士霸泵業(yè)

作為建筑心臟的水泵,變頻器的應用越來(lái)越廣泛,比如空調冷凍二次泵、給水泵、消防泵巡檢、音樂(lè )噴泉等等。在設計過(guò)程中,泵設計揚程都放有一定的余量,特別對于新系統,配套泵的揚程往往高于實(shí)際使用所需壓力。通過(guò)變頻控制,調節水泵轉速,可以調節水泵出口壓力值至實(shí)際需要數值。


泵變頻過(guò)程中,常有人咨詢(xún)最低頻率問(wèn)題,有人回答25Hz,也有人回答30Hz,也有人回答5Hz,到底這幾個(gè)參數對不對?準確數值多少?控制系統里最低頻率設置不準對泵控制有無(wú)影響等,我們來(lái)一起討論一下。


上述中提及,在建筑領(lǐng)域分幾個(gè)應用,所以我也根據不同應用分別討論,此次討論給水水泵在使用中最低頻率。


針對有人回答的25Hz、30Hz、5Hz,我們先聊聊這三個(gè)數的由來(lái)。其實(shí)這三個(gè)數值都來(lái)自泵的驅動(dòng)設備:電機,而非泵。給水水泵配套電機主要是鼠籠式異步風(fēng)冷電機,通用風(fēng)冷電機又分為風(fēng)扇轉子同軸電機和獨立風(fēng)扇電機。隨著(zhù)風(fēng)扇轉子同軸電機技術(shù)的提高,各電機廠(chǎng)家承諾支持變頻驅動(dòng),但有的廠(chǎng)家運行參數為30~50Hz,有的參數為25~50Hz,25、30Hz由此而來(lái)。獨立風(fēng)扇電機(給水水泵一般不配此類(lèi)型電機)由于風(fēng)扇獨立供電,不受變頻器控制,轉速基本恒定,電機廠(chǎng)家基本提供5~50Hz參數,最低頻率5Hz由此而來(lái)。


既然以上三個(gè)參數為電機參數,而非泵參數,那泵的最低運行頻率多少?


泵的最低運行頻率需根據管路特性進(jìn)行計算所得。為了更好的解釋?zhuān)覀儊?lái)舉個(gè)例子闡述,某項目給水系統,設計給定每臺泵流量:30m3/h,樓高25層,泵房在地下一層。


我們來(lái)粗略計算一下水泵揚程。樓高25層,高度大約80m,生活水管流速不宜大于2m/s,按下表,管徑大約DN80,水泵揚程約106m。


圖片


根據參數:流量30m3/h,揚程106m選擇給水泵如下:


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經(jīng)變頻計算,約37Hz(轉速2220RPM)閉閥揚程為80m,此泵最低運行頻率為37Hz。


圖片

為啥最低運行頻率為37Hz呢?如果頻率低于37Hz,泵的揚程低于80m,低于樓高,無(wú)法為頂層用戶(hù)提供用水。如系統采用頂樓水箱或上頂樓再下供系統,泵出口無(wú)法提供推開(kāi)止回閥的壓力,泵處于悶打狀態(tài),已無(wú)運行意義,而且長(cháng)時(shí)間悶打會(huì )導致液體不斷升溫,水泵故障。所以最低運行頻率為37Hz。


也有人提出疑問(wèn),有些泵供應商提供水泵最低流量為額定流量的10%,算最低頻率是否應該按此值計算。此參數是考慮到效率、水泵葉輪特性等方面給定的,閉閥情況比此參數更不利,最不利點(diǎn)計算更準確。


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