ポンプの省エネ運転

お世話様です。
給水ポンプの省エネをインバータでやろうと思っています。

１．使用量が多いときは、１００％運転し、使用量が少ない時は
回転数を落とそうと考えているのですが、ポンプは定格の
どれくらいが一番効率が良いのでしょうか？
（電力に対して流量が一番出る回転数）

２．インバータは周波数を下げると電力も落ちますが、周波数と
電力の関係式を教えてください。（周波数を変えると電圧が変わる？）

No.2 ベストアンサー 回答者： mermaid2004 回答日時： 2005/06/30 21:47

●　ポンプには色々と型式がありますが、渦巻きポンプでしょうか

●　その場合は水量は回転数に比例、圧力は回転数の自乗に比例し、電力は回転数の３乗に比例します。

●　例えば周波数を８０％にすれば回転数も８０％、水量も８０％、圧力は６４％と成り、電力は５１％と成ります。

●　回転数が下がると圧力が大幅に下がり、屋上の給水タンクなど高所への給水等はインバーター制御は向きません。この場合は前述の回転数と水量の関係は成立しません。

＞ポンプは定格のどれくらいが一番効率が良いのでしょうか？
●　ポンプには性能曲線があり、ポンプの機種で変わり一概に言えず、性能曲線を調べて下さい。

＞インバータは周波数を下げると電力も落ちますが、周波数と電力の関係式を教えてください。（周波数を変えると電圧が変わる？
●渦巻きポンプの場合の消費電力は周波数の３乗に比例します。
●渦巻きポンプに使うインバーターは一般的に周波数と電圧は概ね比例する設定と成っています。

まとめ　給水ポンプは渦巻きポンプが使われる場合が多く、その場合の関係式です。
もう少し具体的な質問であれば的確に答えられると思い
ますが、省エネは必要です、頑張って下さい。

この回答への補足

回答ありがとうございます。
ポンプは渦巻きポンプです。
＞水量は回転数に比例、圧力は回転数の自乗に比例し、電力は回転数の３乗に比例します。
上記より電力は水量の３乗に比例するという事ですね。
そして、揚程が確保できる最小周波数で運転すれば一番省エネになると解釈しました。
合っているでしょうか？

補足日時：2005/06/30 22:31

No.4 回答者： kichio 回答日時： 2005/09/08 17:02

その給水ポンプの電動機はインバータ対応モータでないのでは？

インバータモータでない場合に周波数を下げて連続運転をすると、モーターの外扇による冷却がなされなくなり発熱の原因になります。
モーターのことを考えるなら30～40ヘルツ以内での運転は控えるべきです。

また、渦巻きポンプの場合はポンプの回転数によって吐出圧力をうまく調整しにくいです。
わたしも、やったことありますが・・・

以上のことを考えると、インバーターによる省エネより、圧力スイッチによるON－OFF運転で省エネ化をお勧めします。

実際に井戸の揚水ポンプも、そのようになっています。

No.3 回答者： mermaid2004 回答日時： 2005/07/01 21:51

＞そして、揚程が確保できる最小周波数で運転すれば一番省エネになると解釈しました。

合っているでしょうか？
●　その通りです

No.1 回答者： foobar 回答日時： 2005/06/30 21:22

2.のほうだけ。

電動機出力は、回転数*軸トルク　です。
周波数を下げると回転数が下がりますし、ポンプは(ポンプの形式にもよりますが遠心式などでは)回転数が下がると負荷トルクも下がります。
結果、周波数を下げる→回転数が下がる→（トルクも下がることが多い）→電動機出力が下がって、消費電力（軸出力＋電動機などの損失）も下がる
と