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Vorrichtung zum Niedrighalten der Schalthäufigkeit bei selbsttätigen Wasserversorgungsanlagen mit kleinem Windkessel und druckabhängiger Ein- und Ausschaltung einer motorgetriebenen Pumpe
Es ist bekannt, Pumpen für selbsttätige Wasser- versorgungsanlagen rein druckabhängig zu steuern.
Die Wirkungsweise derartiger Anlagen ist fol- gende : Eine Pumpe mit Elektromotor wird bei fallendem Druck im Kessel beim Erreichen eines vorbestimmten Mindestdruckes durch einen
Druckschalter ein-, bei steigendem Druck beim
Erreichen eines vorbestimmten Höchstdruckes wieder ausgeschaltet. Bei einer Wasserentnahme aus dem Rohrnetz gibt der Windkessel die in ihm aufgespeicherte Wassermenge ab, wodurch der
Druck sinkt und die Pumpe eingeschaltet wird.
Solange die Entnahmemenge aus dem Rohrnetz grösser als die Fördermenge der Pumpe beim Aus- schaltdruck ist, läuft die Pumpe dauernd ; wird die Wassermenge fallweise kleiner, dann arbeitet die Anlage intermittierend. Für den intermittierenden Betrieb muss der Windkessel so gross sein, dass die zulässige Schalthäufigkeit nicht überschritten wird. Dies ergibt grosse und teuere Windkessel.
Um nun, ohne die zulässige Schalthäufigkeit zu überschreiten, mit relativ kleinen Windkesseln das Auslangen zu finden, sind bereits zwei
Systeme für Steuerung selbsttätiger Hauswasserwerke entwickelt worden. Das erste dieser Systeme besteht darin, die Einschaltung der Pumpe wie bisher druckabhängig, die Ausschaltung jedoch fördermengenabhängig zu bewirken ; dadurch kann die Abschaltmenge, welche den Dauerlauf nach unten begrenzt, beliebig klein gewählt werden, so dass der Windkesselinhalt nur etwa \ des Inhaltes eines solchen bei normaler Druckschaltung beträgt. Das zweite System besteht darin, die Einschaltung der Pumpe in üblicher Weise druckabhängig, die Ausschaltung jedoch zeitabhängig zu bewerkstelligen.
Dadurch kann die Laufzeit der Pumpe, auch wenn nur eine geringe Entnahme erfolgte, künstlich so verlängert werden, dass selbst bei kleinem Windkessel die zulässige Schaltzahl nicht überschritten wird. Der Windkesselinhalt beträgt hiebei etwa 1'J des normalen Inhaltes.
Diesen beiden bekannten Systemen ist gemeinsam, dass sie zusätzliche Schaltgeräte erfordern, mit deren Handhabung der Personenkreis der Wiederverkäufer und Benützer der Anlagen nicht so vertraut sind wie mit den bisher üblichen
Druckschaltern. Ferner werden die Anlagen um die Kosten dieser zusätzlichen Geräte teurer.
Weitere bekannte Massnahmen zur Herabsetzung der Schalthäufigkeit bei selbsttätigen Wasser- versorgungsanlagen mit kleinem Windkessel be- ruhen darauf, dass entweder dem Windkessel ein
Drossel-Rückschlagventil vorgeschaltet ist, welches bei Entnahme aus dem Windkessel durch die pumpenseitig angeschlossene Verbrauchsleitung öffnet, bei Pumpenförderung zum Windkessel jedoch nur einen Teil der Fördermenge durchlässt, oder dass parallel zur Pumpe ein automa- tisches Regelventil angeordnet ist, welches einen Teil der Fördermenge der Pumpe zu ihrer Ansaugseite zurückführt.
Diese Systeme arbeiten mit relativ hohem Energiebedarf, d. h. mit niedrigem Wirkungsgrad.
Alle diese Schwierigkeiten und Mängel sind durch die Erfindung behoben. Dieselbe betrifft eine Vorrichtung zum Niedrighalten der Schalthäufigkeit bei selbsttätigen Wasserversorgungsanlagen mit kleinem Windkessel und druckabhängiger Ein- und Ausschaltung einer motorgetriebenen Pumpe, und es ist die erfindungsgemässe Vorrichtung gekennzeichnet durch eine Pumpe mit unter dem Ausschaltdruck liegendem Maximaldruck, eine weitere Pumpe mit über den Ausschaltdruck hinausgehendem Maximaldruck, die jedoch nur einen Teil der Fördermenge der ersten Pumpe liefert und vorzugseise auf der Welle derselben angeordnet ist,
ferner durch ein Rückschlagventil zwischen der ersten Pumpe einerseits und der Verbrauchsleitung und dem Windkessel anderseits sowie durch eine direkte Verbindung zwischen der zweiten Pumpe und der Verbrauchsleitung und dem Windkessel.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Pumpe eine der ersten Pumpe angeschlossene weitere Druckstufe derselben.
Fig. 1 stellt eine beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung im Schema dar und Fig. 2 das zugehörige Druckmengendiagramm.
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über den Saugkorb 1 und die Saugleitung 2 zur Pumpe 3, welche vom Elektromotor 4 angetrieben wird.
Auf der Welle der Hauptpumpe 3 sitzt eine weitere Pumpe 3', deren Fördermenge nur einen Bruchteil jener der Pumpe 3 beträgt. Diese Hilfspumpe 3', welche hier beispielsweise eine an die Hauptpumpe 3 angeschlossene weitere Druckstufe vorstellt, besitzt eine über den Ausschaltdruck Ha hinausgehende Kennlinie 20 (Fig. 2), wogegen die Kennlinie 21 der Hauptpumpe flach ist und nur wenig über den Einschaltdruck He ansteigt. Die Hauptpumpe 3 ist über ein normales, von der Pumpe weg öffnendes und zu ihr hin ganz abschliessendes Rückschlagventil 22 mit der Entnahmeleitung 5 und dem den Druck-
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8 tragendenstufe 3'direkt mit diesen Teilen verbunden.
Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist eine solche, dass von dem Schnittpunkt A der Kennlinie 21 der Hauptpumpe mit der Linie He des Einschaltdruckes an im wesentlichen die Hauptpumpe über das Rückschlagventil zum Windkessel fördert, während vom Schnittpunkt B der Kennlinie 21 mit der Kennlinie 20 der Hilfspumpe angefangen letztere die weitere Speisung des Kessels bis zum Ausschaltpunkt C mit dem Ausschaltdruck Ha übernimmt. Im Punkt B schliesst das Rückschlagventil 22 unter dem von der Kesselseite her ansteigenden Gegendruck der Hilfspumpe. Die Hilfsstufe kann als Kreiselpumpe oder auch als unabhängige Selbstsaugepumpe ausgeführt sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Niedrighalten der Schalthäufigkeit bei selbsttätigen Wasserversorgungsanlagen mit kleinem Windkessel und druckabhängiger Ein- und Ausschaltung einer motorgetriebenen Pumpe, gekennzeichnet durch eine Pumpe
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den Ausschaltdruck hinausgehendem Maximaldruck, die jedoch nur einen Teil der Fördermenge der ersten Pumpe liefert und vorzugsweise auf der Welle derselben angeordnet ist, ferner durch ein Rückschlagventil (22) zwischen der ersten
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durch eine direkte Verbindung zwischen der zweiten Pumpe (3') und der Verbrauchsleitung und dem Windkessel.