通用泵最低運行頻率概述之二

作為建筑心臟的水泵，變頻器的應用越來越廣泛，比如空調冷凍二次泵、給水泵、消防泵巡檢、音樂噴泉等等。在設計過程中，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際使用所需壓力。通過變頻控制，調節水泵轉速，可以調節水泵出口壓力值至實際需要數值。

泵變頻過程中，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影響等，我們來一起討論一下。

上述中提及，在建筑領域分幾個應用，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，我們先聊聊這三個數的由來。其實這三個數值都來自泵的驅動設備：電機，而非泵。給水水泵配套電機主要是鼠籠式異步風冷電機，通用風冷電機又分為風扇轉子同軸電機和獨立風扇電機。隨著風扇轉子同軸電機技術的提高，各電機廠家承諾支持變頻驅動，但有的廠家運行參數為30~50hz，有的參數為25~50hz，25、30hz由此而來。獨立風扇電機（給水水泵一般不配此類型電機）由于風扇獨立供電，不受變頻器控制，轉速基本恒定，電機廠家基本提供5~50hz參數，最低頻率5hz由此而來。

既然以上三個參數為電機參數，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行計算所得。為了更好的解釋，我們來舉個例子闡述，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。

根據參數：流量30m3/h，揚程106m選擇給水泵如下：

經變頻計算，約37hz（轉速2220rpm）閉閥揚程為80m，此泵最低運行頻率為37hz。

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，無法為頂層用戶提供用水。如系統采用頂樓水箱或上頂樓再下供系統，泵出口無法提供推開止回閥的壓力，泵處于悶打狀態，已無運行意義，而且長時間悶打會導致液體不斷升溫，水泵故障。所以最低運行頻率為37hz。

也有人提出疑問，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，最不利點計算更準確。

在控制系統中，變頻器參數最低頻率設定與此值有差異，對系統有影響嗎？有何影響？