Częstotliwość sieci

Ze względu na historyczne zmiany częstotliwość sieci 50 Hz jest stosowana w Europie, Azji, Australii, większości krajów Afryki i części Ameryki Południowej, podczas gdy częstotliwość sieci 60 Hz została ustalona dla publicznych sieci energetycznych w Ameryce Północnej. Do doboru napędu elektrycznego konieczne jest podanie częstotliwości sieci. W przypadku pomp, które są eksploatowane z silnikami jednofazowymi lub trójfazowymi bez przemiennika częstotliwości, prędkość synchroniczna silnika zmienia się w tym samym stosunku co częstotliwości, tj. od 50 do 60 Hz ze współczynnikiem 1,2. Zgodnie z prawami powinowactwa zmienia to również dane dotyczące wydajności pompy. Przetwornica częstotliwości jest często używana do dostosowania danych dotyczących wydajności do punktu pracy. Energia elektryczna uzyskana przy częstotliwości sieciowej jest przetwarzana na napięcie o innej częstotliwości w celu zmiany prędkości silnika.

Prędkość – prawa powinowactwa

Obowiązują następujące zasady: 1. Prawo modelowe „” 2. Prawo modelowe 3. Prawo modelowe Q – natężenie przepływu H – głowica dostarczająca P – pobór mocy n – prędkość Wskaźniki odnoszą się do odpowiedniej prędkości. Prawa powinowactwa odnoszą się dokładnie do przepływów beztarciowych, nieściśliwych. W przypadku zastosowań technicznych należy je traktować jako rozwiązanie przybliżone. Ogólnie rzecz biorąc, te prawa powinowactwa są niezależne od tego, jak zmiana prędkości jest technicznie realizowana. Tradycyjnie dla małych i średnich pomp wprowadzano stopniową zmianę prędkości poprzez zmianę uzwojeń. W międzyczasie zostały one w dużej mierze zastąpione przez przetwornice częstotliwości. Wolnoobrotowe napędy elektryczne są bardzo drogie w przypadku większych pomp odśrodkowych, dlatego w takich przypadkach stosuje się przekładnie redukcyjne. Silniki spalinowe są również wykorzystywane do użytku mobilnego. Mają one również zmienną prędkość w określonym zakresie.

Punkt projektowy systemu (docelowy punkt pracy)

Punkt składa się ze strumienia objętości Q i wydajności H. Aby obliczyć punkt obliczeniowy, najpierw określa się wymagany przepływ objętościowy (wydajność pompy). Może to zależeć od różnych parametrów w zależności od zastosowania (np. zapotrzebowanie na ciepło dla systemów grzewczych, ilość ścieków itp.). Za pomocą obliczonego strumienia objętości wyznaczane są straty tarcia rurociągu, które razem z podnoszeniem statycznym dają sumaryczną wysokość podnoszenia pompy. Jeżeli dla aplikacji jest określone minimalne natężenie przepływu, a nie jest to osiągane dla obliczonego natężenia przepływu, znamionowe natężenie przepływu jest dostosowywane tak, aby osiągnąć minimalne natężenie przepływu. Pompa pracuje wtedy w trybie wyłączenia (nieciągła). Punkt projektowy systemu to pożądany punkt pracy (docelowy punkt pracy) dla doboru pompy. W przypadku pomp standardowych zwykle występuje odchylenie między pożądanym a rzeczywistym punktem pracy. Dopuszczalne odchylenie zależy od obszaru zastosowania i jest częściowo regulowane przez obowiązujące normy. W przypadku pomp z regulacją prędkości prędkość pompy jest modyfikowana tak, aby dokładnie osiągnąć docelowy punkt pracy. Umożliwia to wydajną pracę, szczególnie w przypadku systemów, które pracują w różnych stanach obciążenia (np. systemy grzewcze). W zależności od konstrukcji pompy dostępne są dalsze opcje dostosowania charakterystyki pompy do docelowego punktu pracy. Oprócz zmiany prędkości szeroko stosowane są następujące metody:
  • Wyłącz wirnik
  • Regulacja kąta łopatek dla pomp osiowych
  • Ograniczanie
  • Omiń