作為建筑領(lǐng)域心臟的水泵,變頻器的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,比如暖通空調(diào)冷卻泵、給水泵、消防泵巡檢、音樂(lè)噴泉等等。
泵在設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)揚(yáng)程都放有一定的余量,特別對(duì)于新系統(tǒng),配套泵的揚(yáng)程往往高于實(shí)際使用所需揚(yáng)程。通過(guò)變頻器,調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速,可以調(diào)節(jié)水泵揚(yáng)程至實(shí)際需要數(shù)值。
泵變頻過(guò)程中,經(jīng)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(shù)對(duì)不對(duì)?準(zhǔn)確數(shù)值多少?控制系統(tǒng)里最低頻率設(shè)置不準(zhǔn)對(duì)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(yīng)用,所以我也根據(jù)不同應(yīng)用分別討論,此次先條論暖通空調(diào)冷卻泵最低頻率。
針對(duì)有人回答的25Hz、30Hz、5Hz,我們先聊聊這三個(gè)數(shù)的由來(lái)。
其實(shí)這三個(gè)數(shù)值都來(lái)自泵的驅(qū)動(dòng)設(shè)備:電機(jī),而非泵。暖通空調(diào)泵配套電機(jī)(非集成變頻器型)主要是鼠籠式異步風(fēng)冷電機(jī),通用風(fēng)冷電機(jī)又分為風(fēng)扇轉(zhuǎn)子同軸電機(jī)和獨(dú)立風(fēng)扇電機(jī)。
隨著風(fēng)扇轉(zhuǎn)子同軸電機(jī)技術(shù)的提高,各電機(jī)廠家承諾支持變頻驅(qū)動(dòng),但有的廠家運(yùn)行參數(shù)為30~50Hz,有的參數(shù)為25~50Hz,25、30Hz由此而來(lái)。獨(dú)立風(fēng)扇電機(jī)由于風(fēng)扇獨(dú)立供電,不受變頻器控制,轉(zhuǎn)速基本恒定,電機(jī)廠家基本提供5~50Hz參數(shù),最低頻率5Hz由此而來(lái)。
既然以上三個(gè)參數(shù)為電機(jī)參數(shù),而非泵參數(shù),那泵的最低運(yùn)行頻率多少?
泵的最低運(yùn)行頻率需根據(jù)管路特性進(jìn)行計(jì)算所得。
為了更好的解釋?zhuān)覀儊?lái)舉個(gè)例子闡述,某暖通系統(tǒng),設(shè)計(jì)給定每臺(tái)泵參數(shù)(流量:302m/h,揚(yáng)程:28m),管損22m,假設(shè)實(shí)際使用參數(shù)也為此參數(shù)。根據(jù)此參數(shù),泵選型為如下圖泵,此泵經(jīng)過(guò)變頻計(jì)算,40Hz閉閥揚(yáng)程為22m,此泵最低運(yùn)行頻率為40Hz。
為何最低運(yùn)行頻率為40Hz呢?
如果頻率低于40Hz,泵的揚(yáng)程低于22m,低于管損值,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(yùn)行意義,而且長(zhǎng)時(shí)間悶打會(huì)導(dǎo)致液體不斷升溫,水泵故障。所以最低運(yùn)行頻率為40Hz。
也有人提出疑問(wèn),有些泵供應(yīng)商提供水泵最低流量為額定流量的10%,算最低頻率是否應(yīng)該按此值計(jì)算。此參數(shù)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(shù)更不利,最不利點(diǎn)計(jì)算更準(zhǔn)確。