探討暖通空調(diào)的泵最低運(yùn)行頻率
2020-11-13 08:03:01力士霸泵業(yè)
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作為建筑領(lǐng)域心臟的水泵，變頻器的應(yīng)用越來越廣泛，比如暖通空調(diào)冷卻泵、給水泵、消防泵巡檢、音樂噴泉等等。
泵在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)揚(yáng)程都放有一定的余量，特別對于新系統(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。
泵變頻過程中，經(jīng)常有人咨詢最低頻率問題，有人回答25Hz，也有人回答30Hz，也有人回答5Hz，到底這幾個參數(shù)對不對？準(zhǔn)確數(shù)值多少？控制系統(tǒng)里最低頻率設(shè)置不準(zhǔn)對泵控制有無影響等，我們來一起討論一下。
上述中提及，在建筑領(lǐng)域分幾個應(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。
針對有人回答的25Hz、30Hz、5Hz，我們先聊聊這三個數(shù)的由來。
其實(shí)這三個數(shù)值都來自泵的驅(qū)動設(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，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。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。
既然以上三個參數(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，我們來舉個例子闡述，某暖通系統(tǒng)，設(shè)計(jì)給定每臺泵參數(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，泵出口無法提供推開止回閥的壓力，泵處于悶打狀態(tài)，已無運(yùn)行意義，而且長時(shí)間悶打會導(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，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。