Frekvence sítě

Vzhledem k historickému vývoji se v Evropě, Asii, Austrálii, většině Afriky a části Jižní Ameriky používá síťová frekvence 50 Hz, zatímco pro veřejné rozvodné sítě v Severní Americe se zavedla síťová frekvence 60 Hz. Pro výběr elektrického pohonu je nutná specifikace síťové frekvence. U čerpadel, která jsou provozována s jednofázovými nebo třífázovými motory bez frekvenčního měniče, se otáčky synchronního motoru mění ve stejném poměru jako frekvence, tj. od 50 do 60 Hz faktorem 1,2. V souladu se zákony afinity se tím také změní výkonové údaje čerpadla. K přizpůsobení údajů o výkonu provoznímu bodu se často používá frekvenční měnič. Elektrická energie získaná při síťové frekvenci se převádí na napětí s jinou frekvencí, aby se změnily otáčky motoru.

Rychlost – zákony afinity

Platí následující: 1. Modelové právo 2. Modelové právo 3. Modelové právo Q – průtok H – dodací hlava P – spotřeba energie n – rychlost Indexy se vztahují k příslušné rychlosti. Zákony afinity platí přesně pro toky bez tření, nestlačitelné. Pro technické aplikace je třeba je považovat za přibližné řešení. Obecně platí, že tyto zákony afinity jsou nezávislé na tom, jak je změna rychlosti technicky implementována. Tradičně se u malých a středních čerpadel zaváděla kroková změna otáček výměnou vinutí. Ty byly mezitím z velké části nahrazeny frekvenčními měniči. Pomaloběžné elektropohony jsou u větších odstředivých čerpadel velmi drahé, proto se pro tyto případy používají redukční převody. Spalovací motory se používají i pro mobilní použití. Ty mají také proměnnou rychlost ve stanoveném rozsahu.

Návrhový bod systému (cílový provozní bod)

Bod se skládá z objemového průtoku Q a dodávaného množství H. Pro výpočet návrhového bodu se nejprve určí požadovaný objemový průtok (dopravní množství čerpadla). To může záviset na různých parametrech v závislosti na aplikaci (např. potřeba tepla pro topné systémy, množství odpadní vody atd.). Pomocí vypočteného objemového průtoku se určují třecí ztráty potrubí, které spolu se statickou dopravní výškou vedou k celkové dopravní výšce čerpadla. Pokud je pro aplikaci stanoven minimální průtok a toho není dosaženo pro vypočtený průtok, je jmenovitý průtok upraven tak, aby bylo dosaženo minimálního průtoku. Čerpadlo pak běží ve vypnutém režimu (nepřetržitě). Konstrukčním bodem systému je požadovaný provozní bod (cílový provozní bod) pro výběr čerpadla. U standardních čerpadel je obvykle odchylka mezi požadovaným a skutečným provozním bodem. Přípustná odchylka závisí na oblasti použití a je částečně upravena platnými normami. U čerpadel s regulací otáček jsou otáčky čerpadla upraveny tak, aby se přesně přiblížilo cílovému pracovnímu bodu. To umožňuje efektivní provoz, zejména u systémů, které jsou provozovány v různých stavech zatížení (např. topné systémy). V závislosti na konstrukci čerpadla jsou k dispozici další možnosti přizpůsobení křivky čerpadla cílovému provoznímu bodu. Kromě změny rychlosti se široce používají následující metody:
  • Vypněte oběžné kolo
  • Nastavení úhlu lopatek pro axiální čerpadla
  • Omezování
  • Obejít