CH618757A5 - Method of controlling a pumping system - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung einer Pumpanlage, deren mindestens eine Pumpe durch mindestens einen in seiner Drehzahl regelbaren Motor angetrieben wird, wobei die Signale zur Steuerung der Motordrehzahl aus dem Vergleich des Sollwertes mit dem Istwert der Förderhöhe abgeleitet werden. The invention relates to a method for regulating a pump system, the at least one pump of which is driven by at least one motor whose speed can be regulated, the signals for controlling the motor speed being derived from the comparison of the desired value with the actual value of the delivery head.

Um in Versorgungsnetzen schwankende Verbrauchsmengen unter möglichst konstanten Bedingungen, beispielsweise konstantem Druck, decken zu können, ist es zur Vermeidung einer Überförderung d.h. zu hohem Druck bekannt, Kreiselpumpen intermittierend einzusetzen. Dabei wird der während des Betriebes der Pumpe anfallende Fördermengenüberschuss in einem Windkessel bei gleichzeitiger Druckanhebung gespeichert und während des Stillstandes der Pumpe bei absinkendem Druck an das Verbrauchernetz abgegeben. Um die Schalthäufigkeit der Pumpe in vertretbaren Grenzen zu halten und auch das Windkesselvolumen nicht allzu gross machen zu müssen, ist es notwendig, zwischen der Einschaltung der Pumpe und deren Ausschaltung eine Druckdifferenz zuzulassen. Diese Druckdifferenz, die in der Regel 1 bis 2 bar Überdruck beträgt, verursacht für die Verbraucher eine unerwünschte Schwankung des Versorgungsdruckes. Ausserdem sind Windkessel zur Speicherung des Fördermengenüberschusses sowohl räumlich als auch kostenmässig relativ aufwendig und müssen Einrichtungen zur Versorgung derselben mit Druckluft, wie Kompressoren, Belüfter usw., vorgesehen werden. In order to be able to cover fluctuating consumption quantities in supply networks under conditions that are as constant as possible, for example constant pressure, it is necessary to avoid over-delivery, i.e. Known too high pressure to use centrifugal pumps intermittently. The excess delivery volume that occurs during the operation of the pump is stored in a wind boiler with simultaneous pressure increase and is released to the consumer network when the pump is at a standstill as the pressure drops. In order to keep the switching frequency of the pump within reasonable limits and not to have to make the wind boiler volume too large, it is necessary to allow a pressure difference between switching on the pump and switching it off. This pressure difference, which is usually 1 to 2 bar overpressure, causes an undesirable fluctuation in the supply pressure for the consumers. In addition, wind boilers for storing the excess flow rate are relatively complex both in terms of space and cost and devices for supplying them with compressed air, such as compressors, aerators, etc., must be provided.

Wenn der Verbrauch im Versorgungsnetz nicht allzu sehr schwankt und vor allem einen Mindestwert nicht unterschreitet, kann auch eine dauernd laufende Pumpe eingesetzt werden, wobei in Abhängigkeit von der Verbrauchsmenge weitere Pumpen zugeschaltet und wieder abgeschaltet werden können. Dazu müssen die Pumpen jedoch, um die beim Zu- und Abschalten einzelner derselben auftretenden Druckschwankungen in vertretbaren Grenzen zu halten, relativ flache Kennlinien auf-5 weisen. Bei einer schwankenden Verbrauchsmenge wird jedoch bei der dauernd laufenden Pumpe und bei der bedarfsweise zugeschalteten Pumpe ein Betriebspunkt auftreten, bei dem der Druck über dem Sollwert liegt. Diese Überförderung bedingt einen höheren Leistungsbedarf und damit einen un-lo günstigeren Wirkungsgrad der Anlage. If the consumption in the supply network does not fluctuate too much and, above all, does not fall below a minimum value, a continuously running pump can also be used, with additional pumps being able to be switched on and off depending on the amount of consumption. For this, however, in order to keep the pressure fluctuations that occur when switching on and off individual ones within reasonable limits, the pumps must have relatively flat characteristic curves. If the quantity of consumption fluctuates, however, an operating point will occur at the continuously running pump and when the pump is switched on if necessary, at which the pressure is above the setpoint. This over-funding requires a higher power requirement and thus an un-lo cheaper efficiency of the system.

Somit ist es verständlich, dass es für den Einsatz einer Kreiselpumpe zur Deckung unterschiedlicher Verbrauchsmengen am günstigsten wäre, wenn die Fördennenge der Pumpe stufenlos und im Bereich des besten Wirkungsgrades der Verls brauchsmenge angepasst werden könnte. Dies kann bei einer Kreiselpumpe durch Regelung der Drehzahl des Antriebsmotors mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand weitgehend erreicht werden, indem beispielsweise ein Thyristorstromrichter als Speiseeinheit für einen Gleichstrommotor verwendet wird. 20 Um bei unterschiedlichem mengenmässigen Bedarf durch das Verbrauchernetz, beispielsweise bei schwankendem Bezug, mittels einer Kreiselpumpe den Druck konstant zu halten, ist diese jeweils mit jeder Drehzahl anzutreiben, bei der die Förderkurve der Pumpe (Q-H-Kennlinie d.h. Mengen-25 Förderhöhe-Kennlinie) durch den Schnittpunkt vom gewünschten Druck und momentaner Fördermenge verläuft (Fig. 1). Der konstant zu haltende Druck, der Sollwert, kann mittels eines Sollwertgebers, z.B. einem Potentiometer, dem Stromrichter eingegeben werden. Der entsprechende Wert für so den tatsächlichen Druck im Verbrauchernetz, der Istwert, It is therefore understandable that for a centrifugal pump to cover different consumption quantities, it would be best if the delivery rate of the pump could be adjusted continuously and in the range of the best efficiency for the consumption quantity. In the case of a centrifugal pump, this can largely be achieved by regulating the speed of the drive motor with economically justifiable expenditure, for example by using a thyristor converter as a supply unit for a DC motor. 20 In order to keep the pressure constant by means of a centrifugal pump in the event of different quantity requirements by the consumer network, for example in the event of fluctuating supplies, this must be driven at each speed at which the pumping curve of the pump (QH characteristic curve, ie quantity-25 delivery head characteristic curve) through the intersection of the desired pressure and the current flow rate (Fig. 1). The pressure to be kept constant, the setpoint, can be set by means of a setpoint generator, e.g. a potentiometer to which the converter is entered. The corresponding value for the actual pressure in the consumer network, the actual value,

kann mit einem Istwertgeber z.B. einem Druck-Transmitter erfasst und ebenfalls dem Stromrichter eingegeben werden. Durch dauernden Sollwert-Istwertvefgleich wird über den Stromrichter der Antriebsmotor so gesteuert, dass die Pumpe 35 mit der erforderlichen Drehzahl angetrieben wird, das ist jene Drehzahl, bei der die Pumpenkurve, wie erwähnt, durch den Schnittpunkt des gewünschten Druckes und der momentanen Verbrauchsmenge verläuft. can with an actual value transmitter e.g. a pressure transmitter and also entered into the converter. The drive motor is controlled by the converter so that the pump 35 is driven at the required speed, that is the speed at which the pump curve, as mentioned, runs through the intersection of the desired pressure and the current consumption quantity by means of constant setpoint / actual value comparison.

Bei grösseren Pumpwerken mit mehreren Pumpensätzen 40 ist es nicht erforderlich, alle Maschinen mit drehzahlgeregeltem Antrieb auszustatten. Es genügt vielmehr, nur eine Pumpe regelbar und die anderen mit konstanter Drehzahl auszuführen. Allerdings soll die Maximalleistung dieser Pumpe etwas höher sein als die jeweiligen Leistungen der übrigen Maschi-45 nen mit konstanter Drehzahl. Sobald der Bedarf die Maximalleistung der regelbaren Pumpe erreicht, wird eine der Pumpen mit konstanter Drehzahl zugeschaltet. Dadurch steigt die Leistung an und die regelbare Maschine kann in ihrer Leistung soweit reduziert werden, dass sie nur mehr die Differenz zwi-50 sehen dem Bedarf und der Lieferleistung der zuletzt zugeschalteten Pumpe fördert. Beim Absinken der Verbrauchsmenge wird bei einer bestimmten Untergrenze die Pumpe mit konstanter Drehzahl wieder abgeschaltet. Ein Absinken des Druckes wird durch ein Anheben der Drehzahl der regelbaren 55 Pumpe auf den notwendigen Wert vermieden. Ergänzend sei erwähnt, dass es aus Gründen der Reservehaltung zweckmässig ist, mindestens zwei regelbare Pumpen vorzusehen. With larger pumping stations with several pump sets 40, it is not necessary to equip all machines with a speed-controlled drive. Rather, it is sufficient to control only one pump and to run the others at a constant speed. However, the maximum output of this pump should be somewhat higher than the respective output of the other machines with constant speed. As soon as the demand reaches the maximum output of the controllable pump, one of the pumps is switched on at a constant speed. This increases the output and the controllable machine can be reduced in performance to such an extent that you only see the difference between the demand and the delivery performance of the pump last switched on. When the consumption quantity drops, the pump is switched off again at a constant speed at a certain lower limit. A drop in pressure is avoided by increasing the speed of the controllable pump to the necessary value. In addition, it should be mentioned that, for reasons of reserve maintenance, it is advisable to provide at least two controllable pumps.

Auch diesen bekannten Anlagen haftet aber der Nachteil an, dass bei gänzlich fehlendem Förderbedarf die Pumpe bzw. 60 Pumpen über längeren Zeitraum, beispielsweise über Stunden mit jener Drehzahl betrieben werden, die zur Aufrechterhaltung des gewünschten Druckes im Netz erforderlich ist. Hierdurch wird, ohne dass eine Fördermenge erbracht wird, dauernd Energie verbraucht. However, these known systems also have the disadvantage that, if there is no need for delivery, the pump or 60 pumps are operated for a longer period of time, for example for hours, at the speed required to maintain the desired pressure in the network. As a result, energy is continuously consumed without a delivery quantity being provided.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung einer drehzahlgeregelten Pumpanlage anzugeben, durch das der dauernde Energieverbrauch bei fehlendem Bedarf an Fördermenge minimalisiert wird. Die The invention is therefore based on the object of specifying a method for controlling a speed-controlled pump system, by means of which the permanent energy consumption is minimized when there is no need for delivery volume. The

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Pumpe soll zeitweise abgestellt werden können, um Energie zu sparen. Dabei ist es für den Erfolg des Verfahrens bedeutungslos, wenn zur Anregung der Steuerung ein im Vergleich zum eingesparten Energiebetrag verschwindend kleiner Mehrbetrag an Energie aufgewendet wird oder der Druck während des Stillstandes der Pumpe geringfügig unter dem Sollwert gehalten wird. Der Druck soll jedoch nicht soweit absinken, dass die Anlage nicht mehr funktionsfähig ist. The pump should be able to be switched off temporarily to save energy. It is irrelevant to the success of the method if, to excite the control, a negligibly small amount of additional energy is used in comparison to the amount of energy saved, or if the pressure is kept slightly below the setpoint while the pump is at a standstill. However, the pressure should not drop so far that the system is no longer functional.

Dies wird erfindungsgemäss dadurch erzielt, dass durch ein zeitlich begrenztes Anheben des Sollwertes oder Vortäuschen eines Istwertes, der kleiner ist als der tatsächliche Istwert bzw. durch ein zeitlich begrenztes Absinken des Sollwertes oder Vortäuschen eines Istwertes, der grösser ist als der tatsächliche Istwert eine tatsächliche oder eine vorgetäuschte Sollwert-Ist-wert-Differenz hervorgerufen wird, durch welche die Drehzahl der Pumpe abgesenkt und die Pumpe abgestellt wird. This is achieved according to the invention in that an increase in the setpoint or pretend an actual value that is less than the actual actual value or a temporary decrease in the setpoint or pretend an actual value that is greater than the actual actual value a simulated setpoint-actual value difference is caused, by which the speed of the pump is reduced and the pump is switched off.

Sofern ein zeitlich begrenztes Anheben des Sollwertes oder ein Vortäuschen eines Istwertes, der kleiner ist als der tatsächliche Istwert, vorgenommen wird, wird der Pumpe ein Signal zugeführt, das eine Verbrauchermenge anzeigt, wodurch die Drehzahl der Pumpe und damit deren Leistung kurzzeitig, vergleichsweise geringfügig erhöht wird. Dadurch wird der Istwert über den eigentlichen Sollwert angehoben. Sobald der Eingriff in das System beendet wird, besteht somit eine tatsächliche Sollwert-Istwert-Differenz, die ein Senken der Drehzahl der Pumpe bis zum Stillstand bewirkt. If the setpoint is raised for a limited time or if an actual value is simulated that is smaller than the actual actual value, a signal is sent to the pump that indicates the amount of consumer, which increases the speed of the pump and thus its output briefly, comparatively slightly becomes. As a result, the actual value is raised above the actual setpoint. As soon as the intervention in the system is ended, there is an actual difference between the setpoint and the actual value, which causes the speed of the pump to drop to a standstill.

Sofern hingegen der Sollwert abgesenkt bzw, ein höherer Istwert vorgetäuscht wird, besteht, solange dieser Eingriff vorgenommen wird, eine vorgetäuschte Sollwert-Istwert-Dif-ferenz, die ein sofortiges Senken der Drehzahl der Pumpe hervorruft, wobei eine kleine Druckreduktion bestehen bleibt. If, on the other hand, the setpoint is lowered or a higher actual value is simulated, as long as this intervention is carried out, there is a simulated setpoint / actual value difference that causes the pump speed to decrease immediately, with a small pressure reduction remaining.

Bei mangelndem Förderbedarf wird somit in beiden Fällen die Drehzahl des Antriebsmotors für die Pumpe auf einen vorgegebenen Mindestwert abgesenkt bzw. wird der Antriebsmotor abgestellt und somit der dauernde Energieverbrauch bei fehlendem Bedarf an Fördermenge minimalisiert. In the event of a lack of pumping demand, the speed of the drive motor for the pump is thus reduced to a predetermined minimum value in both cases, or the drive motor is switched off, and the continuous energy consumption is therefore minimized when there is no need for pumping quantity.

Bei Wiedereinsetzen eines Förderbedarfes verschwindet diese Sollwert-Istwert-Differenz und der Antriebsmotor wird eingeschaltet, resp. dessen Drehzahl erhöht. When a funding requirement is reinstated, this setpoint / actual value difference disappears and the drive motor is switched on or whose speed increases.

Auch ein Fortsetzen der vorgeschriebenen Massnahme könnte zu einer Erhöhung der Drehzahl des Antriebsmotors führen. A continuation of the prescribed measure could also lead to an increase in the speed of the drive motor.

Vorzugsweise wird daher die tatsächliche oder die vorgetäuschte Sollwert-Istwert-Differenz, nur solange im Verbrauchernetz ein Förderbedarf besteht, in periodischen Zeitabständen hervorgerufen. Demnach wird der Eingriff in den Soll-Istwert-Vergleich in periodischen Zeitabständen so lange wiederholt bzw. rückgängig gemacht, als im Verbrauchernetz Schwankungen auftreten, d.i. so lange ein Förderbedarf besteht. Die Eingriffe setzen aber aus, so lange durch die Speicherwirkung des Verbrauchernetzes oder eines hydraulischen Kleinspeichers eine tatsächliche Sollwert-Istwert-Differenz bestehen bleibt, das ist bei fehlendem Förderbedarf. Es kann aber die tatsächliche oder die vorgetäuschte Sollwert-Istwert-Differenz auch hervorgerufen werden, nachdem innerhalb einer festgelegten Zeitspanne kein Anheben der Drehzahl der Pumpe erfolgt ist. Schliesslich kann die tatsächliche oder die vorgetäuschte Sollwert-Istwert-Differenz hervorgerufen werden, wenn die Pumpe einen vorgewählten Mindestwert der Fördermenge erreicht hat, wobei dieser Wert direkt oder über einen Messwert am Motor, wie der Drehzahl, der Stromaufnahme oder der Ankerspannung erfasst wird, da gemäss Motorcharakteristik diese Werte in gegenseitiger Abhängigkeit stehen. The actual or the simulated setpoint / actual value difference is therefore preferably brought about at periodic intervals, only as long as there is a need for promotion in the consumer network. Accordingly, the intervention in the target / actual value comparison is repeated or reversed at periodic time intervals as long as fluctuations occur in the consumer network, i.e. as long as there is a need for support. However, the interventions are suspended as long as an actual setpoint / actual value difference remains due to the storage effect of the consumer network or a hydraulic small storage tank, that is if there is no need for funding. However, the actual or the simulated setpoint-actual value difference can also be produced after the pump speed has not increased within a defined period of time. Finally, the actual or the simulated setpoint / actual value difference can be caused when the pump has reached a preselected minimum flow rate, this value being recorded directly or via a measured value on the motor, such as the speed, current consumption or armature voltage, since according to the engine characteristics, these values are mutually dependent.

Das Anheben oder Absenken des Sollwertes bzw. das Vortäuschen eines Ist-Wertes, der kleiner oder grösser ist als der tatsächliche Istwert, kann dabei so lange erfolgen, bis sich der jeweils andere Wert dem angehobenen oder abgesenkten Sollwert bzw. dem vorgetäuschten Istwert angenähert hat, worauf das Anheben oder das Absenken des Sollwertes bzw. das Vortäuschen eines Istwertes wieder aufgehoben wird, was bei einsetzendem Verbrauch automatisch eintritt. Gemäss einer Alternative kann die Veränderung des Sollwertes oder des Istwertes bzw. das Vortäuschen eines unrichtigen Sollwertes oder Istwertes über eine vorgegebene Zeitspanne hindurch erfolgen, in der erfahrungsgemäss nach den Verbrauchsgewohnheiten des Netzes der fehlende Verbrauch möglich ist, beispielsweise Nacht oder Wochenende. The raising or lowering of the setpoint or the pretending of an actual value that is smaller or larger than the actual actual value can take place until the other value has approached the raised or lowered setpoint or the simulated actual value, whereupon the raising or lowering of the setpoint or the pretending of an actual value is canceled again, which occurs automatically when consumption begins. According to an alternative, the change in the setpoint or actual value or the pretense of an incorrect setpoint or actual value can take place over a predetermined period of time, in which experience has shown that, according to the consumption habits of the network, the missing consumption is possible, for example night or weekend.

Bei der Genauigkeit der bekannten elektronischen Bauelemente genügt eine Sollwert-Istwert-Differenz um Bruchteile eines bar, also Werte, die im Netz nicht als Schwankung empfunden werden. Zweckmässigerweise wird im Versorgungsnetz ein kleiner hydraulischer Speicher vorgesehen, durch den Tropfverluste ausgeglichen werden. Dies ist besonders bei kleineren Anlagen von Vorteil, wo die Eigenelastizität des durch gelöste Luft unter Druck stehenden Wassers nicht genügend Tropfverluste ausgleicht. Given the accuracy of the known electronic components, a setpoint / actual value difference of fractions of a bar is sufficient, that is to say values which are not perceived as fluctuation in the network. A small hydraulic accumulator is expediently provided in the supply network, by means of which drip losses are compensated for. This is particularly advantageous in smaller systems, where the inherent elasticity of the water under pressure from the dissolved air does not compensate for sufficient drip losses.

Zum besseren Verständnis ist das Verfahren gemäss der Erfindung nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. For a better understanding, the method according to the invention is explained in more detail below using the drawing, for example.

Es zeigen: Show it:

| Fig. 1 ein Diagramm des Kennlinienverlaufes, nämlich die Abhängigkeit der Förderhöhe H von der Fördermenge Q einer Kreiselpumpe bei variabler Drehzahl, wobei der Druck konstant gehalten werden soll, | 1 is a diagram of the characteristic curve, namely the dependency of the delivery head H on the delivery rate Q of a centrifugal pump at variable speed, the pressure being to be kept constant,

Fig. 2 ein vereinfachtes Diagramm zur Erläuterung des erfindungsgemässen Verfahrens und Fig. 2 is a simplified diagram for explaining the inventive method and

Fig. 3 ein Schaltschema zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens. Fig. 3 is a circuit diagram for performing the method according to the invention.

Die Kennlinie 1 ist diejenige bei konstruktiv maximal zulässiger Drehzahl, die Kennlinien 2 und 3 sind solche bei reduzierter Drehzahl und die Kennlinie 4 ist diejenige, bei der der gewünschte Förderwert 5 (Förderhöhe) bei fehlender Fördermenge gerade noch erbracht wird. Die Kennlinie 4 entspricht derjenigen Drehzahl, mit der der Antrieb, sofern kein Eingriff in die Regelung erfolgt und keine Förderung erforderlich ist, dauernd laufen würde. Der Wert 6 stellt diejenige Fördermenge dar, die sich bei Förderung mit maximal zulässiger Drehzahl und bei Einhaltung des vorgegebenen Druckes 5 einstellt. The characteristic curve 1 is that at the maximum permissible design speed, the characteristic curves 2 and 3 are those at a reduced speed and the characteristic curve 4 is the one at which the desired delivery value 5 (delivery head) is just achieved with a missing delivery quantity. The characteristic curve 4 corresponds to the speed at which the drive would run continuously if there was no intervention in the control and no funding is required. The value 6 represents the delivery rate that is set when the delivery is carried out at the maximum permissible speed and the specified pressure 5 is maintained.

Anhand der Fig. 2 ist die Wirkungsweise des erfindungsgemässen Verfahrens erläutert. Diese Darstellung zeigt wiederum das Diagramm der Förderhöhe H in Abhängigkeit von der Fördermenge Q einer Pumpe, wobei die Kennlinie 1 diejenige bei maximaler Drehzahl darstellt, der Sollwert der Förderhöhe durch die Linie 5 dargestellt ist und die Kennlinie 4 jene darstellt, bei welcher auch bei Nullförderung die gewünschte Förderhöhe gewährleistet ist. Die Linie 7 stellt einen geringfügig erhöhten Sollwert dar, der durch den Eingriff in die Steuerung dem Sollwert-Istwert-Vergleich zeitweilig zugrundegelegt wird. Da die Steuerung der Pumpe durch einen Vergleich des Sollwertes mit dem Istwert erfolgt, bewirkt eine Differenz dieser beiden Werte einen Steuerbefehl für die Regelung der Drehzahl so lange, bis diese beiden Werte wieder einander entsprechen, wobei diese Steuerung von der absoluten Höhe der Drehzahl unabhängig ist. The mode of operation of the method according to the invention is explained with reference to FIG. 2. This illustration again shows the diagram of the delivery head H as a function of the delivery quantity Q of a pump, the characteristic curve 1 representing that at maximum speed, the desired value of the delivery head being represented by line 5 and the characteristic curve 4 representing that at which even with zero delivery the desired delivery head is guaranteed. Line 7 represents a slightly increased setpoint, which is temporarily used as a basis for the setpoint / actual value comparison due to the intervention in the control. Since the pump is controlled by comparing the setpoint with the actual value, a difference between these two values causes a control command to regulate the speed until these two values correspond again, this control being independent of the absolute speed .

Wird der Sollwert 5 auf den Wert 7 angehoben, so wird die Drehzahl erhöht, wodurch der Istwert dem angehobenen Sollwert 7 angenähert wird. Sobald der Sollwert wieder auf den eigentlichen Sollwert 5 zurückverstellt wird, wird die Drehzahl so lange abgesenkt, bis der Verbrauch der Förderung entspricht. Bei fehlender Verbrauchermenge hingegen bleibt im Verbrauchernetz durch seine eigene Speicherwirkung oder den eventuell vorgesehenen kleine Speicher der Wert 7 bestehen, der über dem eigentlichen Sollwert 5 liegt, wodurch die Pumpe abgestellt wird. Sobald der im Speisenetz bestehen5 If the setpoint 5 is raised to the value 7, the speed is increased, whereby the actual value is brought closer to the raised setpoint 7. As soon as the setpoint is adjusted back to the actual setpoint 5, the speed is reduced until the consumption corresponds to the promotion. In the absence of a consumer quantity, on the other hand, the value 7 remains in the consumer network due to its own storage effect or the possibly provided small storage, which lies above the actual setpoint 5, whereby the pump is switched off. As soon as the exist in the dining network 5

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de Wert durch einsetzenden Bedarf oder durch Leckage über längere Zeit hindurch unter den Sollwert 5 absinkt, wird die Pumpe wieder in Betrieb gesetzt, bzw. die Drehzahl erhöht. de If the value falls below setpoint 5 due to the onset of demand or due to leakage, the pump is started again or the speed is increased.

Vorstehend ist erläutert worden, dass der Sollwert über den eigentlichen Sollwert angehoben wird und dass hierdurch im Speisenetz ein Istwert herbeigeführt wird, der über dem eigentlichen Sollwert liegt, wodurch nach Herstellung der ursprünglichen Verhältnisse, sofern kein Förderbedarf besteht, ein Absenken der Drehzahl, bzw. ein Abstellen der Pumpe erfolgt. It has been explained above that the setpoint is raised above the actual setpoint and that this results in an actual value in the feed network which is above the actual setpoint, so that after the original conditions have been established, if there is no need for conveyance, the speed is reduced or the pump is switched off.

Ähnliche Verhältnisse werden dann bewirkt, wenn ein verringerter Istwert vorgetäuscht wird, da hierdurch gegenüber den tatsächlichen Verhältnissen eine Sollwert-Istwert-Differenz vorgetäuscht wird, die eine Anhebung des Istwertes über den Sollwert bewirkt. Sobald dieser Eingriff beendet wird, besteht somit ebenfalls eine Sollwert-Istwert-Differenz, die bei mangelndem Förderbedarf ein Absenken der Drehzahl bzw. ein Abstellen der Pumpe bewirkt. Similar relationships are created when a reduced actual value is simulated, since this simulates a setpoint-actual value difference compared to the actual conditions, which causes the actual value to be raised above the setpoint. As soon as this intervention is ended, there is also a difference between the setpoint and the actual value, which causes the speed to drop or the pump to be switched off if there is a lack of delivery.

Sofern der Sollwert abgesenkt oder ein höherer Istwert vorgetäuscht wird, besteht eine tatsächliche oder vorgetäuschte Sollwert-Istwert-Differenz, die bei mangelndem Förderbedarf ebenfalls ein Absenken der Drehzahl der Pumpe bewirkt. If the setpoint is lowered or a higher actual value is simulated, there is an actual or simulated setpoint / actual value difference, which also reduces the speed of the pump if there is no need for delivery.

Entsprechend den Verhältnissen in den Anlage kann der Eingriff in das Steuersystem in periodischen Zeitabständen oder dann erfolgen, wenn innerhalb einer festgelegten Zeitspanne kein Anheben der Drehzahl erfolgt. Letzteres ist sinnvoll, da einerseits durch den Eingriff in das Steuersystem die Häufigkeit der Erhöhung resp. Absenkung der Drehzahl der Pumpe nicht erhöht werden soll und andererseits bei mangelndem Förderbedarf (Nullverbrauch) über längere Zeiträume hinweg, beispielsweise in Nachtstunden, ein Abstellen der Pumpe erfolgen soll. Sofern innerhalb einer festgelegten Depending on the conditions in the system, the intervention in the control system can take place at periodic intervals or if the speed is not increased within a defined period of time. The latter makes sense because, on the one hand, by intervening in the tax system, the frequency of the increase or Lowering the speed of the pump should not be increased and, on the other hand, the pump should be switched off over a longer period of time, for example at night, if there is a lack of pumping demand (zero consumption). If within a set

Zeitspanne keine Drehzahlerhöhung der Pumpe erfolgt, besteht somit kein Förderbedarf und kann die Pumpe abgestellt werden, was durch den vorstehend erläuterten Eingriff bewirkt wird. If there is no increase in the speed of the pump, there is no need for delivery and the pump can be switched off, which is brought about by the intervention explained above.

5 Ein Hervorrufen der Sollwert-Istwert-Differenz kann auch dann vorgenommen werden, wenn die Pumpe einen Mindestwert an Fördermenge erreicht hat, wobei dieser Wert direkt oder über ein Kriterum des Motors, wie der Drehzahl, der Stromaufnahme oder der Ankerspannung erfasst wird, io Schliesslich kann ein Hervorrufen der Sollwert-Istwert-Differenz in das System über eine vorgegebene Zeitspanne hindurch oder solange erfolgen, bis sich der jeweils andere Wert dem veränderten oder vorgetäuschten Sollwert oder Istwert angenähert hat. 5 The setpoint / actual value difference can also be generated when the pump has reached a minimum flow rate, this value being recorded directly or via a criterion of the motor, such as speed, current consumption or armature voltage, finally the setpoint / actual value difference can be brought into the system over a predetermined period of time or until the other value has approximated the changed or simulated setpoint or actual value.

15 Fig. 3 ist schliesslich die Schaltung einer Pumpanlage zur Durchführung eines Verfahrens, bei dem der Sollwert zeitweise verändert wird, schematisch dargestellt. In dieser Anlage wird die Pumpe 8 von dem zugeordneten Antriebsmotor 9, z.B. einem Gleichstrommotor, angetrieben. Der Motor 9 20 wird über ein Thyristor-Speisegerät 10 mit Energie versorgt. Im druckseitigen Rohrleistungsnetz 11 sind ein hydraulischer Speicher 12 und ein Istwerterfasser 13 für den Druck eingebaut. Im saugseitigen Pumpennetz 15 verhindert eine Klappe 14 den Druckausgleich zur Saugseite. Dem Speisegerät 10 ist 25 ein Sollwertgeber 16 zugeordnet, von dem der Sollwert 5 für den Sollwert-Istwert-Vergleich abgegeben wird. Mittels eines Sollwertverstellers 17, der gegebenenfalls durch ein Zeitglied 18 gesteuert wird, wird der Sollwertgeber 16 auf den Wert 7 und wieder zurückverstellt, wodurch bei fehlendem Förder-30 bedarf die Abschaltung des Antriebes für die Pumpe bewirkt wird. Damit ist es möglich, Energieverluste durch Laufen des Antriebsmotors mit Minimaldrehzahl (Kennlinie 4) während dieser Zeit zu minimalisieren. 15 Finally, the circuit of a pump system for carrying out a method in which the setpoint value is temporarily changed is shown schematically. In this system, the pump 8 is driven by the associated drive motor 9, e.g. a DC motor driven. The motor 9 20 is supplied with energy via a thyristor supply device 10. A hydraulic accumulator 12 and an actual value detector 13 for the pressure are installed in the pressure-side pipe power network 11. In the suction-side pump network 15, a flap 14 prevents pressure equalization on the suction side. The supply device 10 is assigned a setpoint generator 16, from which the setpoint 5 is output for the setpoint-actual value comparison. By means of a setpoint adjuster 17, which is possibly controlled by a timing element 18, the setpoint adjuster 16 is adjusted to the value 7 and back again, so that the drive for the pump is switched off when there is no delivery. This makes it possible to minimize energy losses from running the drive motor at minimum speed (characteristic curve 4) during this time.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (5)

618 757 PATENTANSPRÜCHE618 757 PATENT CLAIMS 1. Verfahren zur Regelung einer Pumpanlage, deren mindestens eine Pumpe durch mindestens einen in seiner Drehzahl regelbaren Motor angetrieben wird, wobei die Signale zur Steuerung der Motordrehzahl aus dem Vergleich des Sollwertes mit dem Istwert der Förderhöhe abgeleitet werden, dadurch gekennzeichnet, dass durch ein zeitlich begrenztes Anheben des Sollwertes oder Vortäuschen eines Istwertes, der kleiner ist als der tatsächliche Istwert bzw. durch ein zeitlich begrenztes Absenken des Sollwertes oder Vortäuschen eines Istwertes, der grösser ist als der tatsächliche Istwert eine tatsächliche oder eine vorgetäuschte Sollwert-Istwert-Differenz hervorgerufen wird, durch welche die Drehzahl der Pumpe abgesenkt und die Pumpe abgestellt wird. 1. Method for regulating a pump system, the at least one pump of which is driven by at least one motor whose speed can be regulated, the signals for controlling the motor speed being derived from the comparison of the setpoint value with the actual value of the delivery head, characterized in that by a time limited raising of the setpoint or pretending an actual value that is smaller than the actual actual value or by temporarily lowering the setpoint or pretending an actual value that is greater than the actual actual value, an actual or a simulated setpoint / actual value difference is caused, by which the speed of the pump is reduced and the pump is switched off. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die tatsächliche oder die vorgetäuschte Sollwert-Istwert-Differenz, in periodischen Zeitabständen so lange hervorgerufen wird, als ein Förderbedarf besteht. 2. The method according to claim 1, characterized in that the actual or the simulated setpoint-actual value difference is caused in periodic time intervals as long as there is a need for funding. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die tatsächliche oder die vorgetäuschte Sollwert-Istwert-Differenz hervorgerufen wird, nachdem innerhalb einer festgelegten Zeitspanne kein Anheben der Drehzahl der Pumpe erfolgt ist. 3. The method according to claim 1, characterized in that the actual or the simulated setpoint-actual value difference is caused after no increase in the speed of the pump has occurred within a specified period. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die tatsächliche oder die vorgetäuschte Sollwert-Istwert-Differenz hervorgerufen wird, wenn die Pumpe auf einen vorgewählten Mindestwert der Fördermenge abgesunken ist, wobei dieser Wert direkt oder über einen Messwert des Motors, wie der Drehzahl, der Stromaufnahme oder der Ankerspannung, erfasst wird. 4. The method according to claim 1, characterized in that the actual or the simulated setpoint-actual value difference is caused when the pump has dropped to a preselected minimum value of the delivery rate, this value directly or via a measured value of the motor, such as the speed , the current consumption or the armature voltage. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anheben oder das Absenken des Sollwertes bzw. das Vortäuschen eines Istwertes der kleiner oder grösser ist als der tatsächliche Istwert über eine vorgegebene Zeitspanne hindurch erfolgt. 5. The method according to claim 1, characterized in that the raising or lowering of the target value or the pretense of an actual value which is smaller or greater than the actual actual value over a predetermined period of time.