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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum energieoptimalen Betrieb eines offenen Pumpensystems zum Flüssigkeitstransport, mit zumindest einem drehzahlregelbaren Pumpenaggregat, das die Flüssigkeit aus einem Behältnis fördert. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zum energieoptimalen Betrieb eines Abwasser aus einem Pumpensumpf einer Pumpstation fördernden, drehzahlregelbaren Pumpenaggregats.
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Pumpensümpfe bilden Zwischensammler, in die das Abwasser über einen oder auch mehrere Zuläufe hineinfließt. Der Zulauf bzw. die Zuläufe sind Abwasserkanäle der Abwasserentsorgung. Je nach Größe dieses Pumpensumpfes fasst dieser eine oder mehrere Pumpen, die das Abwasser aus dem Pumpensumpf über eine Druckleitung in eine geodätisch höher gelegene Ablaufleitung pumpen. Diese Ablaufleitung kann ebenfalls ein Abwasserkanal des Kanalnetzes sein und beispielsweise in einen nächsten Zwischensammler oder zu einer Kläranlage führen.
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Die Pumpenaggregate in derartigen Abwasserpumpstationen werden heutzutage überwiegend ungeregelt bzw. mittels Zweipunktregelung betrieben, bei der die Pumpe lediglich zyklisch oder nach Bedarf an und ausgeschaltet wird. Die Aktivierung und Deaktivierung erfolgt in Abhängigkeit des Pegelstandes im Pumpensumpf beispielsweise gesteuert über einen Schwimmer. Häufige Ein-Aus-Wechsel führen jedoch zu einem erhöhten Verschleiß der Pumpenaggregate und zu einem erhöhten Energieverbrauch.
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Es sind jedoch auch Pumpstationen bekannt, deren Pumpenaggregate Frequenzumformer zur Drehzahlregelung besitzen, so dass die Pumpe bedarfsgerecht geregelt werden kann. Eine solche Abwasserpumpstation ist beispielsweise aus der deutschen Patentanmeldung
DE 10 2013 007 026.0 bekannt.
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Die
WO 2005/088134 A1 beschreibt ein Verfahren zur Regelung einer Pumpstation, bei dem die Drehzahl der Pumpe im Hinblick auf die Füllstandshöhe im Pumpensumpf energetisch optimal gewählt wird. Dies gilt jedoch nur für den aktuellen Zeitpunkt. Im Hinblick auf einen zukünftigen Betriebsverlauf ist die in
WO 2005/088134 A1 dargestellte Betriebsweise nicht energetisch optimal.
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Im Hinblick auf den Energieverbrauch des Pumpenaggregates ist festzustellen, dass der Anteil der Energiekosten an den Lebenszykluskosten bei Abwasserpumpen sowohl bei niedriger als auch bei hoher Betriebszeit mit ca. 40% bis ca. 80% Energiekosten sehr hoch ist. Starke Beschleunigungsvorgänge oder der Betrieb der Pumpe bei hohen Drehzahlen während das zu fördernde Medium stark Stückgut behaftet ist, führen zur hohen Energieverbräuchen, die nicht unbedingt notwendig wären.
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Die Herausforderung einer energieeffizienteren Regelung betrifft offene Pumpensysteme im Allgemeinen.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Betriebsverfahren für ein offenes Pumpensystem respektive für ein eine Flüssigkeit aus einem Behältnis fördernden Pumpenaggregat bereitzustellen, das einen im Vergleich zum Stand der Technik energieoptimierten Betrieb und damit eine Minimierung der Energiekosten ermöglicht. Es ist folglich Ziel der Erfindung, eine drehzahlregelbare Pumpe energieeffizient zu steuern. Dabei soll eine energieoptimale Drehzahl bestimmt und angewendet werden.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
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Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum energieoptimalen Betrieb eines offenen Pumpensystems zum Flüssigkeitstransport, mit zumindest einem drehzahlregelbaren Pumpenaggregat vorgeschlagen, das die Flüssigkeit aus einem Behältnis fördert, wobei in Abhängigkeit des aktuellen Pegelstands im Behältnis durch Auswertung einer mathematischen Funktion, die einem zu fördernden Förderstrom den dafür benötigten volumenstromspezifischen Energieverbrauch des Pumpenaggregats zuordnet, diejenige Drehzahl berechnet wird, bei der der volumenstromspezifische Energieverbrauch minimal ist, und diese berechnete Drehzahl als optimale Drehzahl am Pumpenaggregat eingestellt wird.
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Das Pumpenaggregat wird somit zumindest sofern keine außergewöhnliche Betriebssituation vorliegt, die eine andere Betriebseinstellung erforderlich macht, stets mit derjenigen Drehzahl betrieben, die zu einem minimalen Energieverbrauch führt.
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Das Verfahren ist bei allen offenen Pumpensystemen anwendbar, d. h. solchen Pumpensystemen, die nicht in einem geschlossenen Kreis fördern. Insbesondere eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren für den Betrieb eines Abwasser aus einem Pumpensumpf einer Pumpstation fördernden, drehzahlregelbaren Pumpenaggregats. Eine andere Anwendung ist beispielsweise der Betrieb einer Bohrlochpumpe, die Grundwasser aus einem Bohrloch fördert.
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Es sei angemerkt, dass neben Wasser beliebige Flüssigkeiten gefördert werden können. Das Behältnis für die Flüssigkeit kann eine beliebige offene oder geschlossene, natürliche oder künstliche die Flüssigkeit haltende Stätte sein, insbesondere ein Pumpensumpf, ein Bohrloch, ein Brunnen, Becken, Tank, eine Zisterne, ein Reservoir, See, oder ein Sammler sein.
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Das Verfahren wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Verwendung der beigefügten Figuren beschrieben, das eine Abwasserpumpstation betrifft. Das konkrete Ausführungsbeispiel kann jedoch auf beliebige Pumpensysteme verallgemeinert werden. Es zeigen:
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1: eine Pumpstation mit einem Pumpensumpf und darin angeordnetem Pumpenaggregat
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2: Ablaufdiagramm des Verfahrens
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3: Ablaufdiagramm des übergeordneten Verfahrens
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4: Grafische Darstellung des spezifischen Energieverbrauchs
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5: Darstellung des zeitlichen Verlaufs des gemessenen Förderstroms bei optimaler Drehzahl.
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Für die Ausrüstung einer neuen oder bestehenden Pumpstation mit einer drehzahlregelbaren Abwasserpumpe ist das exakte Beziffern der Energieeinsparung gegenüber der Zweipunktsteuerung ohne Frequenzumrichter oder einen alternativen drehzahlregelbaren Pumpe von großer Bedeutung.
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1 zeigt eine Abwasserpumpstation 1 umfassend einen Pumpensumpf 3 mit einem Zulauf 4 und einem Ablauf 5 und ein in diesem Pumpensumpf 3 angeordnetes Pumpenaggregat 2, das elektromotorisch angetrieben und in seiner Drehzahl regelbar ist. Wenngleich hier nur ein einziges Pumpenaggregat 2 dargestellt ist, können auch zwei oder mehr Pumpenaggregate im Pumpensumpf 3 vorhanden sein. Die Geometrie des Pumpensumpfes 3 wird als bekannt vorausgesetzt. Das Pumpenaggregat 2 besteht aus einer Pumpeneinheit 2a und einem diese antreibenden Elektromotor 2b. Es pumpt über eine Druckleitung 6 das im Pumpensumpf 3 befindliche Abwasser in den geodätisch höher liegenden Ablauf 5. Von dort fließt das Abwasser weiter zu einer nächsten Pumpstation, einen Vorfluter oder direkt zu einer Wasseraufbereitungsanlage.
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In dem Zulauf 4 kann ein Volumenstromsensor angeordnet sein, der über einen fortschreitenden Zeitraum die über den Zulauf 4 in den Pumpensumpf 3 zufließende Wassermenge pro Zeiteinheit misst. Es ist jedoch auch möglich, die Zuflusswerte aus den Pegeländerungen und dem Förderstrom Q des Pumpenaggregats 2 zu berechnen. In diesem Fall wird der Volumenstromsensor nicht benötigt.
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Dagegen ist ein Volumenstromsensor 9 druckseitig des Pumpenaggregats 2 vorhanden, um den Förderstrom Q des Pumpenaggregats 2 zu messen. Der Volumenstromsensor 9 kann alternativ auch an einer anderen Stelle, insbesondere in der Druckleitung 6 oder dem Ablauf 5 angeordnet sein. Ferner ist es auch möglich, die Förderstromwerte zu berechnen. In diesem Fall wird der Volumenstromsensor 9 ebenfalls nicht benötigt.
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Des Weiteren befindet sich im Pumpensumpf 3 ein Füllstandssensor 11, der den Pegelstand h misst. Ein aktueller Pegelstand h wird durch die Linie 7 dargestellt.
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Die Drehzahlregelung des Pumpenaggregats 2 wird von einer Auswerte- und Regelungseinheit 8 durchgeführt, die über entsprechende Mess- und/oder Steuerungsleitungen mit dem Volumenstromsensor 9, dem Füllstandssensor 11 und dem Pumpenaggregat 2, insbesondere dessen Elektromotor 2b verbunden ist. Es sei angemerkt, dass die Auswerte- und Regelungseinheit 8 entgegen der Darstellung in 1 auch durch eine Auswerteeinheit einerseits und eine baulich davon getrennte Regelungseinheit andererseits gebildet sein kann. Diese Einheiten können zudem auch örtlich voneinander getrennt sein.
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Die Auswerteeinheit bzw. Auswerte- und Regelungseinheit 8 weist eine Messelektronik oder Rechenelektronik auf, um Messwerte einerseits zu verarbeiten und andererseits numerische Berechnungen durchzuführen. Die Drehzahlregelung des Pumpenaggregats 2 erfolgt durch die Ansteuerung eines Frequenzumrichters, der den Elektromotor 2b mit einer zur Erreichung einer Solldrehzahl erforderlichen Spannung geeigneter Höhe und Frequenz beaufschlagt. Der Frequenzumrichter kann direkt baulich am Elektromotor 2b angeordnet oder ebenfalls Teil der entfernten Auswerte- und Regelungseinheit 8, oder eine weitere separate Leistungselektronik außerhalb des Pumpensumpfs 3 sein.
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Das erfindungsgemäße Verfahren geht von dem Grundgedanken aus, dass ein Pumpenaggregat eine Energie ΔE benötigt, um ein bestimmtes Volumen ΔV aus dem Pumpensumpft 3 heraus zu fördern. Aus dieser Erkenntnis kann ein volumenstromspezifischer Energieverbrauch PQ(Q) bestimmt werden, der das Verhältnis der aufgenommenen Leistung P(Q) zum Förderstrom Q beschreibt. Der volumenstromspezifische Energieverbrauch ist ein Maß zur Bewertung der Energieeffizienz und zur größtmöglichen Ausschöpfung des Energieeinsparpotentials. Er bezeichnet gerade die Leistungsaufnahme je gefördertem Kubikmeter Abwasser: ΔE / ΔV = ΔE/t / ΔV/t = P(Q) / Q = PQ(Q) Gl. 1
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Dieser volumenstromspezifische Energieverbrauch PQ(Q) fällt mit zunehmendem Förderstrom Q ab und steigt dann zu höheren Förderströmen Q wieder an, so dass er im Bereich mittleren Förderstroms Q ein Minimum besitzt. Ein Betrieb in diesem Bereich ist für das Pumpenaggregat 2 energetisch am effizientesten. Das Verfahren sieht nun vor, das Pumpenaggregat gerade so einzustellen, dass dieses energetische Minimum erreicht wird. Nachfolgend werden zwei Varianten beschrieben, dieses Minimum zu ermitteln.
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Der prinzipielle Ablauf des Verfahrens nach einer ersten Variante ist in 2 veranschaulicht und wird nachfolgend erläutert. 3 zeigt einen globalen Verfahrensablauf für beide Varianten, der nachfolgend noch näher beschrieben wird.
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Das Verfahren nach 2 beginnt mit einer Messung des Pegelstands h in Schritt 20.
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Für die konkrete Kombination aus Anlage 1 (Pumpensumpf 3 samt Druckleitung 6 und Kanäle 4, 5 und Pumpenaggregat 2, wird dann zunächst derjenige Förderstrom Qopt gesucht, bei dem die spezifische Energie PQ(Q) minimal ist, Schritt 22. Die Kombination aus Anlage und Pumpenaggregat 2 wird durch die Blöcke 30, 32, 34 und 36 ausgedrückt, welche den mathematischen Zusammenhang bereitstellen, um die volumenstromspezifische Energie PQ(Q) für einen bestimmten Förderstrom zu ermitteln. Die Suche nach dem Minimum der volumenstromspezifischen Energie PQ(Q) kann durch ein beliebiges mathematisches Verfahren nach dem Stand der Technik erfolgen. Im einfachsten Fall wird Q variiert, d. h. die spezifische Energie PQ(Q) für eine Vielzahl verschiedener Förderströme Qi zwischen einem minimalen und einem maximalen Förderstrom jeweils berechnet und anschließend aus den erhaltenen Ergebnissen das Minimum PQ,min gesucht, wobei dann derjenige Förderstrom, der gerade zu diesem Minimum geführt hat, der gesuchte optimale Förderstrom Qopt ist.
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Zu diesem optimalen Förderstrom Qopt wird dann diejenige Drehzahl n(Q_opt, h) berechnet, die erforderlich ist, damit das Pumpenaggregat 2 gerade den optimalen Förderstrom fördert, Schritt 24. Diese optimale Drehzahl n(Qopt, h) wird dann am Pumpenaggregat 2 eingestellt, Schritt 26. Im Betrieb wird das Pumpenaggregat 2 soweit möglich auf dieser energieeffizienten Drehzahl n(Q_opt, h) betrieben. Zusätzlich können Ausnahmebedingungen in Schritt 28 geprüft werden, welche zu dem Ergebnis führen können, dass für den aktuellen Anlagenzustand eine andere Drehzahl als die berechnete optimale Drehzahl n(Q_opt, h) sinnvoll ist. So ist beispielsweise der Zustand, in dem der Zulauf den Förderstrom übersteigt oder ein bestimmter Maximalpegel im Pumpensumpf 3 erreicht wird, ein Auslöser dafür, dass anstelle der optimalen Drehzahl n(Q_opt, h) die Maximaldrehzahl des Pumpenaggregats 2 eingestellt wird, um ein Überlaufen zu verhindern. Im Rahmen der „Prüfung von Ausnahmebedingungen” in Schritt 28 werden folglich eine oder mehrere Bedingungen geprüft, um bestimmte Situationen und/oder Betriebszustände zu erkennen, die gegebenenfalls eine von der optimalen Drehzahl n(Qopt, h) abweichende Drehzahl erforderlich machen. Diese Prüfung ist jedoch zur Ausführung der Erfindung nicht erforderlich.
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Wie bereits im Hinblick auf die Blöcke 30, 32, 34 und 36 angemerkt, werden zur Bestimmung der volumenstromstromspezifischen Energieverbrauchs PQ(Q) das Pumpenkennfeld HP(Q, n) und das Leistungsaufnahmekennfeld P(Q, n) des zu untersuchenden Pumpenaggregats 2 sowie die Anlagenkennlinie HA(Q) der Anlage 1, auch Rohrnetzkennlinie genannt, benötigt.
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Das Pumpenkennfeld H
P(Q, n) beschreibt den Zusammenhang zwischen dem vom Pumpenaggregat
2 geförderten Förderstrom Q bei einer bestimmten Druckdifferenz Δp zwischen der Saugseite und der Druckseite der Pumpe
2a, die in einer entsprechenden Förderhöhe H zum Ausdruck kommt, für eine bestimmte Drehzahl n. Die grafische Darstellung dieses Zusammenhangs erfolgt zumeist im sogenannten HQ-Diagramm. Für jede Drehzahl n besitzt das Pumpenaggregat
2 eine bestimmte Pumpenkennlinie H
P,n(Q, n), die für die Nenndrehzahl n
0 beispielsweise mittels eines Polynoms 2. Grades
beschrieben werden kann, das aufgrund der konstanten Drehzahl n = n
0 keine Abhängigkeit von n besitzt. Die Koeffizienten a
0, a
1 und a
2 sind Konstanten. In entsprechender Weise kann auch das Leistungsaufnahmekennfeld P(Q, n) aufgestellt werden, das aus einer Vielzahl Leistungskennlinien P
n(Q, n) besteht, die jeweils für eine bestimmte Drehzahl n den Zusammenhang zwischen dem Förderstrom Q und der Leistungsaufnahme P beschreiben. Für die Nenndrehzahl n
0 kann die Leistungskennlinie P
n0(Q, n) beispielsweise mittels eines Polynoms 3. Grades
beschrieben werden kann, das aufgrund der konstanten Drehzahl n = n
0 keine Abhängigkeit von n besitzt. Die Koeffizienten b
0, b
1, b
2 und b
3 sind ebenfalls Konstanten. Das Pumpenkennfeld H
P(Q, n) und das Leistungskennfeld P(Q, n) werden vom Pumpenhersteller üblicherweise für eine Vielzahl verschiedener Drehzahlen, insbesondere für Nenndrehzahl n
0 vermessen und als Messwerte oder in Kurvendiagrammdarstellungen bereitgestellt. Gegebenenfalls werden die Pumpen- und Leistungskennlinien auch direkt vom Pumpenhersteller in mathematischer Darstellung in der Art einer Funktion nach Gleichung 2 oder 3 angegeben. Sofern dies nicht erfolgt, können aus den angegebenen Messwerten oder Kurvendarstellungen durch Interpolation oder Approximation nach einer im Stand der Technik an sich bekannten Art und Weise Polynome nach Gleichungen 2 oder 3 mit den entsprechenden Koeffizienten zur Beschreibung der Pumpenkennlinie oder -kennlinien bzw. Leistungskennlinie oder -kennlinien gefunden werden. Daher können die Gleichungen 2 und 3 grundsätzlich als bekannt oder zumindest leicht ermittelbar vorausgesetzt werden.
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Dasselbe gilt letztendlich auch für die Anlagenkennlinie HA(Q), die der Betreiber der Pumpstation aufgrund der vorgesehenen Dimensionierung von Zu- und Ablauf 4, 5 sowie der Druckleitung 6 angeben können muss; letztendlich schon deshalb, um den Pumpenhersteller in die Lage zu versetzen, ein geeignetes Pumpenaggregat auswählen und anbieten zu können. Die Anlagenkennlinie ist in der Regel eine Parabel mit einer durch den Rohrleitungswiderstand definierten Steigung, die um die geodätische Höhe Hgeo angehoben ist, wie Gleichungen 4 und 5 beispielhaft beschreiben: HA(Q) = Hgeo + d1Q + d2Q2 Gl. 4 HA(Q, h) = d0 – h + d1Q + d2Q2 Gl. 5 wobei die Koeffizienten d0, d1 und d2 Konstanten sind und h der Wasserstand (Pegel) im Pumpensumpf 3 ist. Da die Anlagenkennlinie auch vom Wasserstand h abhängig ist, beschreibt Gleichung 5 genauer gesagt ein Anlagenkennfeld. Das Anlagenkennfeld HA(Q, h) reduziert sich für ein bestimmtes konstantes h auf die Anlagenennlinie HA(Q). d0 ist der Abstand zwischen dem höchsten Punkt in der angeschlossenen Druckrohrleitung 6 und dem Pumpensumpfboden, sodass sich die geodätische Höhe Hgeo durch d0 – h gegebenen ist.
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Es wird zunächst davon ausgegangen, dass auch die Anlagenkennlinie HA(Q) bekannt ist. Sofern aber ebenfalls nur Messwerte zu Betriebspunkten des Pumpenaggregats 2 vorliegen, können diese zum Erhalt der Anlagenkennlinie HA(Q) interpoliert und durch ein geeignetes Polynom wie beispielsweise in Gleichung 4 oder 5, approximiert werden.
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Für die Aufstellung der mathematischen Funktion, die einem zu fördernden Förderstrom Q den dafür benötigten spezifischen Energieverbrauch PQ(Q, h) unter Berücksichtigung des aktuellen Pegelstands h zuordnet, werden nicht nur die Pumpenkennlinien und Leistungsaufnahmekennlinien für bestimmte diskrete Drehzahlen sondern für alle Drehzahlen benötigt. Selbiges ist erforderlich, um zu ermitteln, welche Drehzahl n das Pumpenaggregat 2 benötigt, um einen bestimmten Förderstrom Q zu fördern. Das heißt, es muss das gesamte Pumpenkennfeld und Leistungsaufnahmekennfeld des Pumpenaggregats bekannt sein. Wie bereits ausgeführt, kann eine vollständige Vermessung und Angabe des jeweiligen Kennfelds als Messwerte oder Polynome durch den Pumpenhersteller erfolgen.
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Das Pumpenkennfeld H
P(Q, n) und Leistungsaufnahmekennfeld P(Q, n) können alternativ beispielsweise dadurch mathematisch beschrieben werden, dass die Pumpenkennlinie H
P,n0(Q) für die Nenndrehzahl n
0 und die Leistungsaufnahmekennlinie P
n0(Q) für Nenndrehzahl n
0 zu Grunde gelegt und die Affinitätsgesetzte (H ~ n
2; P ~ n
3) angewendet werden. Auf diese Weise kann für eine beliebige Drehzahl n die entsprechende Pumpenkennlinie H
P,n(Q, n) anhand von Gleichung 6 sowie die Leistungsaufnahmekennlinie P
n(Q, n) anhand von Gleichung 7 angegeben werden,
wobei η
ges einen Gesamtwirkungsgrad beschreibt, der sich aus dem Produkt mehrerer Wirkungsgrade, insbesondere dem Wirkungsgrad des Frequenzumrichters, des Elektromotors
2a und einer etwaigen Kupplung gebildet ist.
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Die Verwendung der Affinitätsgesetzte hat somit den Vorteil, dass lediglich die Pumpenkennlinie HP,n0(Q) und die Leistungsaufnahmekennlinie Pn0(Q) jeweils bei Nenndrehzahl n0 bekannt sein brauchen, um das gesamte Pumpenkennfeld HP(Q, n) bzw. Leistungsaufnahmekennfeld P(Q, n) zu beschreiben.
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Zur Berücksichtigung eines reduzierten Wirkungsgrades bei abnehmender Drehzahl n kann das den Gesamtwirkungsgrad η
ges bildende Produkt z. B. eine Funktion f
η(n) der Gestalt
enthalten, wobei der Parameter c eine nicht negative Konstante ist. Dabei bedeutet ein Parameter c = 0, dass der Wirkungsgrad trotz abnehmender Drehzahl n konstant bleibt. Liegen Messwerte für verschiedene Drehzahlen vor, so kann der Parameter c so bestimmt werden, dass das resultierende Kennfeld optimal zu den Messdaten passt. Alternativ können sämtliche Messpunkte interpoliert und so ein Leistungsaufnahmekennfeld generiert werden.
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Für die erfindungsgemäße Drehzahlregelung ist zu beachten, dass zwar theoretisch bei jedem beliebigen Wasserstand im Pumpensumpf 3 jeder Punkt auf der Anlagenkennlinie realisiert werden kann, jedoch muss in der Praxis von Pumpenaggregaten in Abwasserpumpstationen berücksichtigt werden, dass die Drehzahl lediglich in gewissen Grenzen geregelt werden sollte, d. h. zwischen einem minimalen Drehzahlwert nmin und einem maximalen Drehzahlwert nmax. Der maximale Drehzahlwert nmax kann beispielsweise mit der Nenndrehzahl n0 gleichgesetzt werden. Der minimale Drehzahlwert nmin kann beispielsweise die halbe Nenndrehzahl n0 betragen.
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Wird das Pumpenkennfeld H
P(Q, n) gemäß Gleichung 6 gewählt und die Pumpenkennlinie H
P,n0(Q) bei Nenndrehzahl n
0 durch ein quadratisches Polynom gemäß Gleichung 2 approximiert, kann für jeden Förderstrom Q und jeden Pegelstand h im Pumpensumpf
3 die einzustellende Drehzahl n aus der Erkenntnis berechnet werden, dass sich nur Betriebspunkte entlang der Anlagenkennlinie H
A(Q, h) einstellen können. Dies bedeutet, dass für diese Betriebspunkte die eine beliebige Pumpenkennlinie H
P,n(Q, n) im Kennfeld beschreibende Gleichung 6 dieselben HQ-Werte ergibt, wie die Anlagenkennlinie H
A(Q, h), so dass die Gleichungen 5 und 6 gleichgesetzt und daraus die zur Förderung eines bestimmten Förderstroms Q einzustellende erforderliche Drehzahl n ermittelt werden kann. Denn die gesuchte Drehzahl n ergibt sich gerade als Lösung der Gleichung H
P,n(Q, n) = H
A(Q, h). Es ergibt sich dann die folgende Funktion:
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Die Leistungsaufnahme P(Q, n) für einen beliebigen Förderstrom Q und eine bestimmte Drehzahl n, berechnet sich nach Gleichung 7. In dieser Gleichung 7 kann die allgemeine Drehzahl n durch diejenige Drehzahl n(Q, h) ersetzt werden, die gerade erforderlich, um bei einer bestimmten Füllstandshöhe h einen bestimmten Förderstrom Q zu erreichen. D. h. Drehzahl n kann durch den rechten Teil von Gleichung 9 ersetzt werden:
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Man erhält damit einen mathematischen Ausdruck zur Bestimmung der Leistungsaufnahme P, der nicht mehr abhängig von der Drehzahl n, sondern nur noch abhängig vom Pegelstand h und dem Förderstrom Q ist. Somit kann nach Gleichung 11a die Leistungsaufnahme P ~(Q, h) für einen beliebigen Pegel h berechnet werden, wobei gleichzeitig sichergestellt wird, dass der Förderstrom Q auf der Anlagenkennlinie HA(Q) liegt: P ~(Q, h) ≔ Pn(Q, n(Q, h)) Gl. 11a
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Der volumenstromspezifische Energieverbrauch P
Q(Q, h) ergibt sich dann dadurch, dass die pegelstandsabhängige Leistungsaufnahme
P ~(Q, h) auf den Förderstrom Q bezogen, d. h. durch ihn geteilt wird:
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4 zeigt eine grafische Darstellung des spezifischen Energieverbrauchs in Abhängigkeit des Förderstroms Q und des Pegelstands h für ein beispielhaftes Pumpenaggregat 2 und eine beispielhafte Anlagenkennlinie. Es wird deutlich, dass der spezifische Energieverbrauch für jeden Pegelstand h ein Minimum etwa im Bereich zwischen 1/3 und 1/2 des Maximalförderstroms aufweist.
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Der energetisch optimale Förderstrom Qopt wird durch Minimierung des spezifischen Energieverbrauchs PQ(Q, h) über dem Förderstrom Q für einen bestimmten, insbesondere den gemessenen Pegelstand h berechnet.
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Das heißt, es wird derjenige Förderstrom Qopt berechnet, bei dem der Energieverbrauch (PQ(Qopt, h)) minimal ist, siehe Schritt 22 in 2. Die zugehörige Drehzahl n(Qopt, h), d. h. diejenige optimale Drehzahl, die erforderlich ist, um den optimalen Förderstrom Qopt zu fördern, wird mit Gleichung 9a bestimmt, siehe Schritt 24 in 1. Diese Drehzahl nopt wird dann am Pumpenaggregat 2 eingestellt.
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Die beschriebene erste Variante des Verfahrens sieht folglich vor, dass zunächst der optimale Förderstrom Qopt ermittelt wird, vorzugsweise nach Gleichung 13, und anschließende diejenige Drehzahl n(Qopt, h) berechnet wird, vorzugsweise nach Gleichung 9a, die bei dem Pumpenaggregat 2 eingestellt werden muss, damit es den gewünschten optimalen Förderstrom Qopt fördert.
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Gemäß der zweiten Variante des Verfahrens wird die optimale Drehzahl nopt direkt aus der Minimierung des volumenstromspezifischen Energieverbrauchs berechnet, indem dieser über die Drehzahl n minimiert wird. Dies hat den Vorteil, dass nicht erst der optimale Förderstrom berechnet werden muss. Dies setzt allerdings voraus, dass die den volumenstromspezifischen Energieverbrauch beschreibende Funktion nicht vom Förderstrom Q abhängig ist. Die Herleitung einer entsprechenden Berechnungsmöglichkeit wird nachfolgend wiedergegeben, Nachfolgend werden nur diejenigen Aspekte der zweiten Variante des Verfahrens erläutert, die zu der ersten Variante unterschiedlich sind, Im Übrigen gelten die vorstehenden Erläuterungen zu der ersten Variante für die zweite Variante ebenfalls.
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Wie zuvor zur ersten Variante erläutert, liegen alle Betriebspunkte des Pumpenaggregats
2 dort, wo sich das Pumpenkennfeld H
P(Q, n) und das Anlagenkennfeld H
A(Q, h) schneiden. Diese Schnittmenge kann durch eine Gleichsetzung der Gleichungen 5 und 6 beschrieben und ermittelt werden. In Gleichung 9a war die Schnittmenge nach der Drehzahl n(Q, h) aufgelöst, die für den Erhalt eines bestimmten Förderstroms Q bei einem bestimmten Pegel h erforderlich ist. Die Schnittmenge kann jedoch auch nach dem Förderstrom Q(n, h) aufgelöst werden, der sich bei der Einstellung einer bestimmten Drehzahl n bei einem Pegel h ergibt. Ein bestimmter, gesuchter Förderstrom Q ergibt sich dann gerade als Lösung der Gleichung H
P,n(Q, n) = H
A(Q, h). Es ergibt sich dann die folgende Funktion:
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Die Leistungsaufnahme P(Q, n) für einen beliebigen Förderstrom Q und eine bestimmte Drehzahl n, berechnet sich nach Gleichung 7. In dieser Gleichung 7 kann der allgemeine Förderstrom Q durch Q(n, h) ersetzt werden. Dies ist gerade der Förderstrom, der sich bei einer bestimmten Füllstandshöhe h und der Drehzahl n einstellt. D. h. der Förderstrom Q kann durch den rechten Teil von Gleichung 9b ersetzt werden:
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Man erhält damit einen mathematischen Ausdruck zur Bestimmung der Leistungsaufnahme Pn(Q(n, h), n), der nicht mehr abhängig vom Förderstrom Q, sondern nur noch abhängig vom Pegelstand h und der Drehzahl n ist. Somit kann nach Gleichung 11a die Leistungsaufnahme P ~(n, h) für einen beliebigen Pegel h berechnet werden, die sich bei Einstellen einer bestimmten Drehzahl n ergibt: P ~(n, h) ≔ Pn(Q(n, h), n) Gl. 11b
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Der volumenstromspezifische Energieverbrauch P
Q(n, h) ergibt sich wie bei der ersten Variante dadurch, dass die pegelstandsabhängige Leistungsaufnahme
P ~(n, h) auf den Förderstrom Q bezogen, d. h. durch ihn geteilt wird. Als pegelstandsabhängige Leistungsaufnahme wird nun jedoch ein mathematischer Ausdruck verwendet, der nur von der Drehzahl und dem Pegelstand abhängig ist:
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Die energetisch optimale Drehzahl nopt wird dann durch Minimierung des spezifischen Energieverbrauchs PQ(n, h) über der Drehzahl für einen bestimmten, insbesondere den gemessenen Pegelstand h ~ berechnet.
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Beim energieeffizienten Betrieb des drehzahlregelbaren Pumpenaggregats 2 sollte darauf geachtet werden, dass der optimale Förderstrom Qopt nicht unterschritten wird, da der spezifische Energieverbrauch bei kleineren Drehzahlen stark ansteigt. So lange und so oft es möglich ist, sollte das Pumpenaggregat 2 mit der optimalen Drehzahl nopt, n(Qopt, h) betrieben werden. Dies kann insbesondere zumindest dann der Fall sein, wenn der Zufluss Qin den Wert des optimalen Förderstroms Qopt nicht übersteigt, d. h. weniger Wasser in den Pumpensumpf 3 hinein läuft als herausgepumpt wird.
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Vorzugsweise wird das Pumpenaggregat 2 in Betriebsintervallen 10 betrieben, wobei die berechnete optimale Drehzahl für ein Betriebsintervall am Pumpenaggregat 2 eingestellt wird. Ein solches Betriebsintervall 10 ist in 5 zu sehen, die Kurvenverläufe des Förderstroms Q (durchgezogene Linie) und des Zulaufs Qin (gestrichelte Linie) zeigt.
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Geeigneterweise wird das Pumpenaggregat 2 eingeschaltet, wenn ein vorgegebener oberer Pegelgrenzwert ho erreicht oder überschritten wird und abgeschaltet, wenn ein vorgegebener unterer Pegelgrenzwert hu erreicht oder unterschritten wird. Dies entspricht einer Zweipunktsteuerung des Pumpenaggregats 2. Für den Zeitraum dieses Betriebsintervalls wird das Pumpenaggregat 2 mit der berechneten optimalen Drehzahl nopt, n(Qopt, h) betrieben.
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Die Berechnung der optimalen Drehzahl nopt, n(Qopt, h) kann vor dem Betriebsintervall 10 oder unmittelbar zu Beginn des Betriebsintervalls 10 erfolgen, d. h. wenn der obere Pegelgrenzwert ho erreicht oder überschritten wird. Es sei an diese Stelle angemerkt, dass die Berechnung der optimalen Drehzahl nopt, n(Qopt, h) grundsätzlich zu einem beliebigen Zeitpunkt erfolgen kann. Denn der aktuelle Pegelmesswert h ist hierfür nicht erforderlich, weil die Einschaltung des Pumpenaggregats 2 ohnehin erst bei dem oberen Pegelgrenzwert ho erfolgt, so dass die bei diesem oberen Pegelgrenzwert ho dann vorliegende optimale Drehzahl nopt, n(Qopt, h) gesucht ist. Daher kann für die Berechnung der optimalen Drehzahl nopt, n(Qopt, h) vor einem Betriebsintervall 10 der obere Pegelgrenzwerts ho als Pegelstand verwendet werden.
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Der obere Pegelgrenzwert ho kann beispielsweise zwischen 75% und 85% eines maximalen Pegelstands hmax betragen. Der untere Pegelgrenzwert hu kann beispielsweise der Minimalpegel hmin sein oder zwischen 25% und 35% des maximalen Pegelstands hmax betragen.
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Es ist aber von Vorteil, wenn der Wasserstand im Pumpensumpf 3 so hoch es geht gehalten wird. Hierdurch werden die geodätische Höhe Hgeo und somit die Reibungsverluste reduziert. Dies wird dadurch erreicht, dass der untere Pegelgrenzwert hu vergleichsweise hoch gewählt wird, beispielsweise zwischen 40% und 60% des maximalen Pegelstands hmax. In diesem Fall wird das Pumpenaggregat 2 also so betrieben, dass der Pegel h im Pumpensumpf 3 zwischen 40% und 85%, vorzugsweise zwischen 50% und 75% gehalten wird.
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Wird das Pumpenaggregat 2 bei oder nach dem Erreichen des oberen Pegelgrenzwerts ho eingeschaltet, wird solange gepumpt, bis der untere Pegelgrenzwert hu erreicht ist. Das Pumpenaggregat 2 wird dann wieder abgeschaltet und erst dann wieder eingeschaltet, wenn der obere Pegelgrenzwert ho erreicht ist. Hierdurch wird ein Betrieb in der Art einer Hysterese realisiert.
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3 veranschaulicht dieses Verfahren. Analog zu 2 wird der Pegelstand im Pumpensumpf 3 in Schritt 20 gemessen und anschließend die optimale Drehzahl nopt, n(Qopt, h) wie oben anhand einer der Varianten 1 oder 2 berechnet, Schritt 24. Anschließend wird der Pegelstand h ausgewertet. Erreicht oder übersteigt er den oberen Grenzwert h0, siehe Schritt 21, wird das Pumpenaggregat 2 eingeschaltet und mit dieser berechneten Drehzahl nopt, n(Qopt, h) betrieben, Schritt 26. Der Pumpensumpf 3 wird dadurch zunehmend geleert, sofern der Zulauf geringer als der Förderstrom ist. Der Pegelstand h sinkt dann unter den oberen Pegelgrenzwert ho, so dass die Bedingung in Schritt 21 nicht mehr erfüllt ist. Der Betrieb des Pumpenaggregats 2 erfolgt im Normalfall so lange, bis der Pegelstand h unter den unteren Grenzpegel hu abgesunken ist. Dies wird in Schritt 23 überprüft. Ist diese Bedingung erfüllt, wird das Pumpenaggregat 2 wieder abgeschaltet, Schritt 27.
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Während des Betriebsintervalls 10 kann das Pumpenaggregat 2 konstant mit der optimalen Drehzahl betrieben werden. Alternativ kann während des Betriebs die optimale Drehzahl immer wieder neu berechnet und eingestellt werden, um den aktuellen Füllstand h zu berücksichtigen. In dem Fall wird das Pumpenaggregat 2 nicht mit einer festen Drehzahl betrieben. Vielmehr wird die Betriebsdrehzahl an den Füllstand 7 im Pumpensumpf 3 angepasst, d. h. die für den jeweiligen Füllstand 7 optimale Drehzahl nopt, n(Qopt, h) eingestellt. Dies kann insbesondere auch dann erfolgen, wenn der obere Grenzpegel ho schon unterschritten, d. h. die Bedingung in Schritt 21 nicht (mehr) erfüllt ist, der untere Grenzpegel hu aber noch nicht erreicht ist, d. h. auch die Bedingung in Schritt 23 noch nicht erreicht ist. Dies ist in 3 nicht dargestellt.
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Sinnvollerweise erfolgt die Zweipunktsteuerung nur dann und insbesondere nur solange der Zufluss Qin kleiner als der berechnete optimale Förderstrom Qopt ist, da der Pegel anderenfalls weiter steigt und der Pumpensumpf 3 unter Umständen überlaufen könnte.
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Ist der Zufluss Qin größer als der aktuelle Förderstrom Q, kann anstelle des Betriebs des Pumpenaggregats 2 mit optimaler Drehzahl nopt eine höhere Drehzahl als die optimale Drehzahl nopt, n(Qopt, h) eingestellt werden, beispielsweise die Maximaldrehzahl nmax oder eine solche Drehzahl, mit welcher ein vorgegebener Pegelstand realisiert wird, vorzugsweise der obere Pegelgrenzwert ho. Anstelle einer Überprüfung, ob der Zufluss Qin größer als der berechnete optimale Förderstrom Qopt ist, kann geprüft werden, ob der Pegelstand h im Pumpensumpf 3 einen Maximalpegel hmax erreicht oder überschreitet. Dies ist Gegenstand der Überprüfung in Schritt 25 von 3. Ist dies der Fall kann mit einer höheren Drehzahl als der optimalen Drehzahl, beispielsweise mit einer Maximaldrehzahl gefördert werden, siehe Schritt 29. Ist der Zufluss Qin dagegen nicht größer als der aktuelle Förderstrom oder überschreitet der Pegelstand den Maximalwert hmax während eines Betriebsintervalls 10 nicht, so wird das Verfahren am Anfang fortgesetzt, Schritt 20.
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Sofern die Anlagenkennlinie HA(Q) bzw. das Anlagenkennfeld HA(Q, h) des Pumpensystems zu Beginn des Verfahrens nicht bekannt ist, kann die Anlagenkennlinie HA(Q) bzw. das Anlagenkennfeld HA(Q, h), d. h. die Koeffizienten d0, d1, d2, nach Gleichung 4 bzw. 5 berechnet werden, Da die Anlagenkennlinie HA(Q) bzw. das Anlagenkennfeld HA(Q, h) für die Berechnung des optimalen Förderstroms Qopt und der optimalen Drehzahl nopt, n(Qopt, h) erforderlich ist, wird nachfolgend ein Weg gezeigt, die Anlagenkennlinie HA(Q) bzw. das Anlagenkennfeld HA(Q, h) aus den Förderströmen zu bestimmen.
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Insbesondere kann dies anhand von mindestens drei Betriebspunkten des Pumpenaggregats 2 erfolgen, wobei insbesondere der Förderstrom Qi für mindestens drei verschiedene Drehzahlen ni ermittelt wird. Der Förderstrom Q kann mittels des Volumenstromsensors 9 gemessen werden. Die Anzahl n von mindestens drei verschiedenen Drehzahlen ni wird innerhalb eines bestimmten Zeitraums gefahren. Dieser Zeitraum kann ein oder mehrere Betriebsintervalle 10, vorzugsweise drei Betriebsintervalle 10 umfassen. Dies hat den Vorteil, dass das Pumpenaggregat 2 in jedem Betriebsintervall 10 mit nur einer Drehzahl n gefahren werden braucht, die dann vorzugsweise die erfindungsgemäß berechnete optimale Drehzahl nopt, n(Qopt, h) sein kann. Der Zeitraum kann beispielsweise 24 Stunden betragen.
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Idealerweise wird das Anfahren der verschiedenen Drehzahlen ni in Abständen, insbesondere regelmäßig, vorzugsweise einmal pro Tag wiederholt, um die Anlagenkennlinie HA(Q) quasi kontinuierlich zu überwachen bzw. eine Veränderung der Anlagenkennlinie (z. B. Ablagerungen, Verstopfung) zu erkennen. Ferner ist es von Vorteil, wenn jede Drehzahl ni eine bestimmte Anzahl m von Malen wiederholt, beispielsweise jeweils zweimal angefahren wird, um Messfehler oder Berechnungsfehler auszugleichen.
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So kann das Pumpenaggregat 2 beispielsweise während sechs Betriebsintervallen 10 mit drei verschiedenen Drehzahlen ni betrieben werden, d. h. jeweils ein Betriebsintervall 10 mit einer festen Drehzahl n und zwei Betriebsintervalle 10 mit der gleichen Drehzahl. Um die Genauigkeit der Bestimmung der Anlagenkennlinie HA(Q) bzw. des Anlagenkennfelde HA(Q, h) zu erhöhen, ist es von Vorteil, mehr als drei, beispielsweise vier verschiedene Drehzahlen zu verwenden. Entsprechend können diese vier Drehzahlen ni während acht Betriebsintervallen 10 gefahren werden.
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Für jedes Betriebsintervall
10 kann jeweils ein Förderstrom
und ein Pegel
als Mittelwert der Förderströme Q bzw. der Wasserstände h des entsprechenden Betriebsintervalls
10 bestimmt werden. Die Pegelbestimmung kann durch Messung des Pegels h mittels Sensor
11 und rechnerische Mittelwertbildung erfolgen. Die Förderstrombestimmung kann ebenfalls durch Messung des Förderstroms mittels Sensor
9 und rechnerische Mittelwertbildung erfolgen.
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Unter Verwendung des Pumpenkennfeldes H
P(Q, n) kann dann für eine der verwendeten Drehzahlen n
i die Förderhöhe
bestimmt werden, beispielsweise nach Gleichung 6. Alternativ kann die Berechnung der Förderhöhe
auch anhand der in Gleichung 6 eingesetzten Gleichung 9a unter Verwendung des Pegelstands
erfolgen. Die Drehzahl n
i wird dann nicht benötigt.
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Die Anlagenkennlinie H
A(Q,
) nach Gleichung 5 respektive ihre Koeffizienten d
1, d
2 können dann durch Approximation so bestimmt werden, dass die Anlagenkennlinie H
A(Q,
) optimal zu den Werte-Tripeln (
,
,
), i = 1, ..., m·n, für die m Mal verwendeten n Drehzahlen passt. Insbesondere kann dann auch der Abstand d
0 zwischen dem Pumpensumpfboden
3 und der geodätisch höchsten Stelle der Druckleitung
6 ermittelt werden.
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Auf diese Weise kann nicht nur zu Beginn des Verfahrens sondern auch dynamisch während des bestimmungsgemäßen Gebrauchs des Pumpenaggregats 2 die mathematische Beschreibung des Anlagenkennfeldes HA(Q, h) immer wieder auf den aktuellen Zustand des Pumpensystems 1 angepasst werden. Ein erhöhter Rohrleitungswiderstand, beispielsweise infolge von Ablagerungen in der Druckleitung 6, kann dann unmittelbar bei der energieeffizienten Regelung gemäß der vorliegenden Erfindung berücksichtigt werden.
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Auf Basis des aktuellen Leistungsaufnahmekennfeldes P(Q, n) kann im Anschluss an eine Neubestimmung des aktuellen Anlagenkennfeldes HA(Q, h) der spezifische Energieverbrauch PQ(Q, n) und die energetisch optimale Drehzahl nopt, n(Qopt, h) berechnet werden. Dies erfolgt vorzugsweise zwischen zwei Betriebsintervallen 10 für einen bestimmten Pegelstand h, beispielsweise für den oberen Pegelgrenzwert ho oder für eine Vielzahl verschiedener Pegel h. Die berechnete Drehzahl nopt, n(Qopt, h) wird dann für das nächste Betriebsintervall 10 verwendet.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung können gleitende Werte-Tripel (
,
,
) verwendet werden. Dies bedeutet, dass zwar die Anzahl der Werte-Tripel gleich bleibt, jedoch ein altes, insbesondere das zeitlich zuerst ermittelte Werte-Tripel (
,
,
) verworfen und ein neues Werte-Tripel (
,
,
) hinzugenommen, insbesondere hinten angefügt wird. Hierzu kann nach Beendigung des Betriebsintervalls
10 ein weiterer über das Betriebsintervall
10 gemittelter Förderstrom
und Pegel
und daraus die Förderhöhe
ermittelt, werden.
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Anschließend kann dann das Anlagenkennfeld H
A(Q, h) unter Hinzunahme der bereits vorhandenen Werte (
,
,
), i = 1, ..., (m·n) – 1 aktualisiert werden. Unter Verwendung des neuen Anlagenkennfeldes H
A(Q, h) kann dann eine neue optimale Drehzahl n
opt, n(Q
opt, h) berechnet und für das nächste Betriebsintervall
10 verwendet werden. Das Verfahren beginnt dann wieder von vorn.
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Ist die aktuelle Anlagenkennlinie HA(Q) bzw. das Anlagenkennfeld HA(Q, h) bekannt, kann eine Überwachung des Pumpensystems erfolgen, indem im Betrieb des System wiederholt die Anlagenkennlinie HA(Q) bzw. das Anlagenkennfeld HA(Q, h) erneut bestimmt wird und die neuen Koeffizienten d0, d1, d2, mit den ursprünglichen Koeffizienten verglichen werden. Eine Abweichung, insbesondere eine zunehmende Abweichung oder eine Abweichung um einen bestimmten Betrag deutet auf eine Verschlechterung des Anlagenzustands, beispielsweise auf eine Ablagerung hin.
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Zusätzlich oder alternativ zur Neubestimmung der Anlagenkennlinie HA(Q) bzw. des Anlagenkennfeldes HA(Q, h) kann auch eine Korrektur des Leistungsaufnahmekennfeldes P(Q, n), d. h. eine Neubestimmung der Koeffizienten b0, b1, b2 und b3 in Gleichung 3 erfolgen. Hierfür wird eine Anzahl von mindestens vier verschiedenen Betriebspunkten verwendet und jeweils die Istdrehzahl ni, der Förderstrom Qi und die elektrische Leistungsaufnahme Pi ermittelt. Die elektrische Leistungsaufnahme Pi und die Drehzahl ni können gemessen oder rechnerisch aus elektrischen Größen des Frequenzumrichters bestimmt werden. Der Förderstrom Q kann ebenfalls gemessen werden. Aus diesen Werten Qi, Pi und ni kann das Leistungsaufnahmekennfeld P(Q, n) neu approximiert werden, vorzugsweise durch die mathematischen Methoden der Ausgleichsrechnung. Je mehr Betriebspunkte hierfür zur Verfügung stehen, umso genauer ist die Approximation. Vorteilhafterweise kann daraus dann auch der Parameter c aus Gleichung 8 bestimmt werden. Das Leistungskennfeld P(Q, n) wird dadurch besser abgebildet und damit auch die spezifische Energie genauer berechnet.
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Vorzugsweise kann die Neubestimmung des Anlagenkennfelds HA(Q, h) und/oder des Leistungsaufnahmekennfelds P(Q, n) zwischen zwei Betriebsintervallen 10 des Pumpenaggregats 2 neu bestimmt werden. Dabei können Betriebspunkte aus dem letzten Betriebsintervall verwendet werden, die im Rahmen der Regelung oder speziell zur späteren Neubestimmung des Anlagenkennfelds HA(Q, h) und/oder des Leistungsaufnahmekennfelds P(Q, n) angefahren worden sind.
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Als Ausnahmebedingungen, die in Schritt 28 nach 2 geprüft werden können, sind beispielsweise folgende Maßnahmen sinnvoll:
Übersteigt der Zulauf Qin den Förderstrom Qopt bei optimaler Drehzahl nopt, n(Qopt, h) ist es von Vorteil, die Drehzahl gerade so anzupassen, dass der Pegelstand h nicht weiter steigt. Dies bedeutet, dass der aus dem Pumpensumpf 3 heraus zu fördernde Förderstrom Q gerade dem Zufluss Qin entsprechen muss. Die hierfür erforderliche Drehzahl n(Q = Qin, h) kann z. B. mit Gleichung 9a berechnet werden, indem für den Förderstrom Q der Zulauf Qin eingesetzt wird.
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Um Ablagerungen in der an das Pumpenaggregat 2 angeschlossenen Druckrohrleitung 6 zu vermeiden, kann das Pumpenaggregat 2 bevorzugt in regelmäßigen Abständen, beispielsweise alle 3 Stunden, bei Nenndrehzahl n0 betrieben werden. Dies führt dazu, dass die Druckleitung 6 und der nachfolgende Ablauf 5 durchgespült werden. Alternativ kann eine derartige Spülung dann erfolgen, wenn die Neuberechnung des Anlagenkennfeldes erkennen lässt, dass sich der Rohrleitungswiderstand erhöht, insbesondere um einen bestimmten Betrag erhöht hat.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013007026 [0004]
- WO 2005/088134 A1 [0005, 0005]