2. Dimenzovanie výkonu motora pre pohony čerpadiel
3. Spôsob štartovania: priamy štart, hviezda-trojuholník, mäkký štart
4. Klasifikácia práce pre servis čerpadiel
5. Stupeň krytia IP pre prostredie s čerpadlom
6. Špecifikácie pohonu čerpadla série Y2
7. Použitie podľa typu čerpadla
8. Často kladené otázky
1. Afinitné zákony a výkon motora čerpadla
Zákony afinity odstredivého čerpadla opisujú vzťah medzi otáčkami čerpadla, prietokom, dopravnou výškou (tlakom) a výkonom na hriadeli. Tieto zákony sú základom pre pochopenie toho, prečo regulácia otáčok pomocou frekvenčného meniča šetrí toľko energie na pohonoch odstredivého čerpadla a prečo musí byť motor dimenzovaný pre najhorší prevádzkový bod na krivke čerpadla, a nie pre priemerný prevádzkový bod.
Zákon kubického výkonu je dôvodom, prečo regulácia otáčok pomocou frekvenčného meniča (VFD) na odstredivých čerpadlách prináša veľké úspory energie. Čerpadlo bežiace pri menovitých otáčkach 80% dodáva menovitý prietok 80%, ale spotrebuje iba 80³ = 51,2% menovitého výkonu. Pre motor čerpadla s výkonom 22 kW bežiaci pri otáčkach 80% počas 6 000 hodín ročne pri spotrebe $0,13/kWh je ročná úspora v porovnaní s reguláciou škrtiacou klapkou pri plných otáčkach približne 22 × (1–0,512) × 6 000 × 0,13 = $8 400 ročne.
2. Dimenzovanie výkonu motora pre pohony čerpadiel
Výkon na hriadeli motora potrebný na pohon odstredivého čerpadla sa určuje ako hydraulický výkon čerpadla (prietok × dopravná výška × hustota kvapaliny) vydelený hydraulickou účinnosťou čerpadla v projektovanom prevádzkovom bode. Pripočítajte prevádzkový faktor, ktorý zohľadní prevádzku mimo bodu najvyššej účinnosti (BEP) a opotrebenie obežného kolesa na konci životnosti.
P = (0,05 × 40 × 1 000 × 9,81) ÷ (1 000 × 0,72) = 27,25 kW
S faktorom prevádzky 1,15: 27,25 × 1,15 = 31,3 kW
→ Vyberte sériu Y2 37 kW, 4-pólový, IE3
| Použitie čerpadla | Typické η čerpadla | Faktor služby | Typický rozsah motora | Pól Y2 |
|---|---|---|---|---|
| Zásobovanie vodou v budove | 0,65 – 0,78 | 1.10 | 0,75 – 30 kW | 2P alebo 4P |
| Chladená voda pre HVAC | 0,70 – 0,82 | 1,10 – 1,15 | 3,0 – 75 kW | 2P alebo 4P |
| Priemyselná procesná voda | 0,68 – 0,80 | 1.15 | 1,5 – 55 kW | 2P alebo 4P |
| Zavlažovanie / prenos vody | 0,62 – 0,75 | 1.15 | 2,2 – 90 kW | 2P alebo 4P |
| Čerpadlo na kal/odpadovú vodu | 0,55 – 0,70 | 1.25 | 2,2 – 75 kW | 4P |
3. Metóda štartovania: priamy štart, hviezda-trojuholník a mäkký štart
Metóda štartovania určuje, koľko štartovacieho prúdu motor odoberá zo siete a aký krútiaci moment je k dispozícii počas zrýchľovania. Pri odstredivých čerpadlách je výber zvyčajne jednoduchý, pretože zaťaženie čerpadla pri nulových otáčkach je takmer nulové (odstredivé čerpadlá štartujú bez záťaže proti zatvorenému ventilu), čo znamená, že bude fungovať akákoľvek metóda štartovania, ktorá poskytuje dostatočný krútiaci moment na prekonanie trenia v ložiskách a zrýchlenie obežného kolesa.
Štartovací prúd 6–7,5 × menovitý. Vhodné pre motory čerpadiel do približne 11 kW na pevnom napájaní, kde pokles napätia počas štartu je pod 10% menovitého napätia. Nad 11 kW sa informujte u dodávateľa, či je povolený priamy štart. Priamy štart poskytuje maximálny štartovací moment – viac než postačujúci pre štart odstredivého čerpadla proti zatvorenému ventilu. Jednoduchý a lacný štartér; žiadna údržba okrem stýkača.
Znižuje štartovací prúd na hodnotu 33% pri priamom zapojení a štartovací krútiaci moment na hodnotu 33% pri priamom zapojení. Vhodné pre odstredivé čerpadlá, pretože zaťažovací krútiaci moment pri štarte je nízky. Vyžaduje 6-pólový motor (štandard u série Y2) a časové relé hviezda-trojuholník. Prepínanie z hviezdy do trojuholníka pri približne 80% synchrónnej rýchlosti spôsobuje prechodový jev krútiaceho momentu a prúdu – počas prepínania hviezda-trojuholník sa uistite, že je výtlačný ventil zatvorený alebo čiastočne zatvorený, aby ste predišli vodnému rázu.
Mäkký štartér poskytuje plynulý, nastaviteľný nárast krútiaceho momentu, ktorý eliminuje tak špičkový štartovací prúd, ako aj vodný ráz z rýchleho otvorenia ventilu. Frekvenčný menič (VFD) poskytuje rovnaký plynulý štart a prevádzku s premenlivou rýchlosťou – kombinácia plynulého štartu a regulácie otáčok robí z motora VFD plus YVF2 preferovanú špecifikáciu pre čerpacie systémy nad 7,5 kW, kde je potrebná regulácia prietoku. Úplnú príručku o použití čerpadla s frekvenciou nájdete v článku o pohone čerpadla s frekvenciou Korea Ever-Power YVF2.
4. Klasifikácia práce pre servis čerpadiel
Väčšina aplikácií odstredivých čerpadiel spadá do kategórie S1 (nepretržitá prevádzka) – čerpadlo beží nepretržite pri približne konštantnom zaťažení počas celej pracovnej zmeny alebo 24 hodín denne. Z tepelného hľadiska je to najnáročnejšia prevádzková trieda a výkon uvedený na štítku Y2 predstavuje maximálny nepretržitý výkon pri okolitej teplote 40 °C.
Obehové čerpadlo vodovodného systému budovy, čerpadlo studenej vody v systéme HVAC, chladiaca voda pre procesy, napájacie čerpadlo kotla, požiarne čerpadlo v skúšobnej prevádzke, hlavné čerpadlo zavlažovania. Motor beží nepretržite pri menovitom zaťažení. Voľba účinnosti IE3 má v tejto triede prevádzky najväčší finančný vplyv – motor čerpadla IE3 s výkonom 22 kW ušetrí približne 1 TP4T500 až 1 TP4T900 ročne na elektrine v porovnaní s motorom IE1 pri rovnakej prevádzke.
Tlakové zvyšovacie čerpadlá v technickom vybavení budov, ktoré sa spúšťajú a zastavujú na základe signálu požiadavky (tlakový spínač alebo snímač prietoku), pracujú v prerušovanom režime S3. Motor beží 1 až 10 minút a potom sa uvoľní. Pri prevádzkovom faktore 40% môže motor pracovať až do výkonu 115% na svojom typovom štítku S1 bez prekročenia tepelných limitov. Časté spúšťanie však tiež generuje teplo zo strát pri rozbehu – overte si maximálny počet rozbehov motora za hodinu v technickom liste Y2.
Poznámka k motoru požiarneho čerpadla: Motory požiarnych čerpadiel musia byť vybrané pre prevádzku so zablokovaným rotorom (zablokovanie) – čerpadlo môže byť potrebné bežať proti zatvorenému ventilu (nulový prietok) pri plnej rýchlosti po určitý čas, čo spôsobí, že čerpadlo ohrieva cirkulujúcu vodu. Motor musí počas tohto stavu zostať v prevádzke a nesmie sa vypnúť pri preťažení. Motory série Korea Ever-Power Y2 s izoláciou triedy F spĺňajú tepelné požiadavky na prevádzku požiarneho čerpadla počas doby trvania stavu zablokovaného rotora špecifikovanej v normách EN 12845 a NFPA 20.
5. Stupeň krytia IP pre prostredie čerpacej stanice
Čisté až mierne prašné vnútorné čerpacie stanice s okolitou vlhkosťou pod 90% RH, bez priameho striekania vody. Štandard pre čerpadlá studenej vody v budovách, obehové čerpadlá HVAC a priemyselné čerpadlá procesnej vody v uzavretých strojovniach. Štandardná špecifikácia série Y2 s krytím IP54.
Vonkajšie čerpacie stanice vystavené dažďu alebo vnútorné čerpacie miestnosti vystavené čisteniu hadicou alebo striekajúcej vode z netesností v potrubí. Čerpacie stanice úpravní vody, zavlažovacie čerpacie stanice a čerpacie priestory priemyselných procesných závodov vyžadujú krytie IP55. Séria Y2 s možnosťou krytia IP55 alebo séria YB2 pre vonkajšiu inštaláciu v nebezpečných priestoroch.
Chemické závody, ropné a plynové zariadenia a čerpacie stanice na manipuláciu s rozpúšťadlami v klasifikovaných oblastiach zóny 1 alebo zóny 2 vyžadujú motory v nevýbušnom prevedení. Štandardnou špecifikáciou je motor série Korea Ever-Power YB2 Ex d IIB T4 IP55. Skupina plynu musí byť zhodná so špecifickými materiálmi v klasifikovanej oblasti – IIA pre propán/bután, IIB pre etylén, IIC pre vodík alebo acetylén.
6. Séria Ever-Power Y2 od Kórey pre pohony čerpadiel
Rad Y2 je štandardný motor pre pohony odstredivých čerpadiel v rade Ever-Power od spoločnosti Korea. Pre pohony čerpadiel s pevnou rýchlosťou poskytuje rad Y2 účinnosť IE3 za konkurencieschopnú cenu v celom rozsahu od 0,18 do 200 kW. Odstredivé čerpadlá sú priamo spojené s hriadeľom motora pomocou pružnej spojky – nie je potrebná žiadna prevodovka, pretože čerpadlo a motor pracujú s rovnakou rýchlosťou (pri 1 450 ot./min. alebo 2 900 ot./min. pre 4-pólové a 2-pólové motory pri 50 Hz). Kompletný rad motorov Y2 je k dispozícii v... sekcia produktov trojfázových motorov.
Pre čerpacie systémy vyžadujúce reguláciu premenlivého prietoku spoločnosť Korea Ever-Power odporúča invertorový motor YVF2 spárovaný s frekvenčným meničom (VFD). YVF2 poskytuje nútenú ventiláciu IC416 pre plný menovitý krútiaci moment pri znížených otáčkach, izoláciu triedy H, ktorá odoláva napäťovým špičkám VFD, a termistorovú ochranu PTC pre najnáročnejšie aplikácie čerpadiel. kontaktujte technický tím pre podporu dimenzovania pohonu čerpadla s frekvenčným meničom.
| Rozsah výkonu | 0,18 – 200 kW |
| Typické stĺpy | 2P (2 900 ot./min.) alebo 4P (1 450 ot./min.) |
| Efektívnosť | Norma IE3 |
| Ochrana | Štandard IP54; možnosť IP55 |
| Povinnosť | S1 kontinuálny |
| Štartovací krútiaci moment | 2,0–2,8× menovitý výkon (dostatočný pre čerpadlo) |
| Typ spojky | Priama flexibilná spojka (bez prevodovky) |
| Certifikácia | CE, ISO 9001, IEC 60034 |
7. Použitie podľa typu čerpadla
Zvyšovacie tlakové stanice, čerpadlá na zásobovanie vodou v domácnostiach a protipožiarne čerpadlá. Dvojpólové motory Y2 (2 900 ot./min.) s výkonom od 0,75 do 7,5 kW, priamo pripojené k viacstupňovým vertikálnym odstredivým čerpadlám. Prevádzka S3 pre zvyšovač tlaku, S1 pre primárne napájanie. Krytie IP54 pre vnútornú strojovňu.
Primárne a sekundárne čerpadlá chladiacej vody v centrálnych systémoch HVAC. Y2 4-pólové 3,0 až 75 kW, riadené meničom frekvencie (VFD) pre variabilný prietok v primárno-sekundárnych alebo variabilných primárnych systémoch. Motory YVF2 s meničom frekvencie pre všetky pohony čerpadiel riadené meničom frekvencie.
Cirkulácia chladiacej vody, servisné čerpadlá výmenníka tepla, chladiace slučky reaktora. Y2 4-pólový 2,2 až 55 kW, S1 kontinuálny. Ak je procesná kvapalina korozívna, špecifikujte nerezové čerpadlo so štandardným motorom Y2 – samotný motor nie je v kontakte s kvapalinou.
Čerpadlá na zavlažovanie poľnohospodárskych zariadení, prečerpávanie vody a plnenie nádrží. Y2 4-pólové s výkonom 5,5 až 90 kW, často prevádzkované sezónne s predĺženými prestojmi – dodržiavajte postup údržby pri skladovaní. IP55 pre vonkajšiu inštaláciu. Zapojenie hviezda-trojuholník alebo pozvoľný štart pre dlhé potrubia, aby sa zabránilo vodnému rázu.




8. Často kladené otázky
Upravil Cxm