IT201900015674A1

IT201900015674A1 - Metodo di protezione e di gestione di azionamento di un sistema di pressurizzazione

Info

Publication number: IT201900015674A1
Application number: IT102019000015674A
Authority: IT
Inventors: Tiziana Baroncini; Daniele Frison; Gianluca Marangon; Alberto Marchetti; Damiano Mingardi
Original assignee: Calpeda A Spa
Priority date: 2019-09-05
Filing date: 2019-09-05
Publication date: 2021-03-05
Also published as: US11994134B2; EP3789615B1; CN112443490A; EP3789615A1; US20210071673A1

Description

DESCRIZIONE

Campo di applicazione

La presente invenzione si riferisce ad un metodo di protezione e di gestione di azionamento di un sistema di pressurizzazione comprendente almeno due pompe idrauliche, in particolare per una ottimizzazione di avviamento e arresto di dette pompe idrauliche.

Il suddetto metodo trova utile applicazione in particolare, ma non esclusivamente, nel settore delle pompe e dei gruppi di pressurizzazione dotati di motori elettrici a velocità fissa o variabile, sia in ambito civile sia in ambito industriale.

La presente invenzione si riferisce altresì a un sistema di pressurizzazione atto a implementare tale metodo.

Arte nota

È noto, nel presente settore, che gli impianti di pompaggio di liquidi, in particolare di acqua per usi civili o industriali, sono generalmente provvisti di opportuni sistemi o gruppi di pressurizzazione che comprendono una o più elettropompe a velocità fissa e/o variabile per l'alimentazione della rete di distribuzione. Al sistema sono collegate una o più autoclavi ed uno o più pressostati e/ o misuratori di portata.

Negli impianti di piccole dimensioni, le autoclavi sono costituite da un serbatoio nel quale una membrana elastica separa tra loro una prima camera contenente aria in pressione, da una seconda camera collegata alla rete di distribuzione. Nella camera collegata alla rete di distribuzione viene quindi accumulata una certa quantità di acqua per rendere più elastico il funzionamento deirimpianto evitando alle pompe avviamenti ed arresti troppo frequenti. Infatti, quando la pressione nella rete di distribuzione diminuisce, l'erogazione alle utenze avviene senza che le pompe entrino in funzione, sfruttando l'acqua contenuta nella seconda camera. Quest’acqua viene messa in circolazione dalla spinta generata dall'aria compressa presente nella prima camera che agisce sulla membrana.

L'erogazione continua fino a che nella rete si raggiunge un valore minimo di pressione predefinito dall’utente, al di sotto del quale un pressostato avvia la pompa per ripristinare in rete e nei serbatoi la pressione massima prevista. Al raggiungimento della pressione massima, il pressostato di massima arresta le pompe.

Dalla presente descrizione si comprende, quindi, come le autoclavi svolgono una funzione ammortizzante che consente di evitare avviamenti e arresti delle pompe troppo ravvicinati che potrebbero danneggiare la girante e la connessione che rende solidale al girante all’albero.

Tuttavia, non è un avvenimento remoto che le autoclavi vadano in avaria a causa della rottura della membrana elastica oppure del sistema di alimentazione dell'aria compressa. In tali situazioni l’effetto ammortizzante dell'autoclave viene a cessare per cui è sufficiente che una qualsiasi utenza richieda dalla rete anche una piccola quantità d’acqua, perché le pompe vengano avviate. In tale situazione, al variare dei consumi, la pompa o le pompe comprese nell’impianto di pressurizzazione vengono avviate e arrestate in modo repentino e continuativo portando in breve tempo al danneggiamento degli azionamenti elettrici e, in particolare, dei contattori che azionano i motori delle elettropompe.

Conseguentemente, si produce un danneggiamento diffuso in tutti i componenti dell'impianto di pressurizzazione e un ovvio peggioramento nella fase di erogazione dell’acqua all’utenza finale.

Per ovviare a questi inconvenienti al giorno d’oggi vengono ricercate soluzioni di e metodi specifici che consentano di regolare l’azionamento delle pompe adottando unità di pressurizzazione autonome e indipendenti, e proteggere di conseguenza gli azionamenti elettrici del sistema.

In quest’ottica il brevetto italiano No. 0001336166 presenta un metodo e un impianto di protezione di azionamenti elettrici nelle elettropompe in cui si elimina il quadro di comando analogico delle pompe.

Secondo un principio analogo applicato a soluzioni ibride analogico-digitali, il brevetto US 9,863,425 B2 elimina il dispositivo elettronico di comando centralizzato di gestione dei segnali di pressione e portata avendo l’obiettivo di garantire al contempo l’erogazione dell’acqua secondo i parametri di comfort attesi dall’utenza.

Tali sistemi non garantiscono comunque ancora una soluzione puntuale del problema di protezione degli azionamenti elettrici delle pompe adottate.

Il brevetto spagnolo ES 2,620,685 B1 propone una ulteriore soluzione per sistemi di pompe in parallelo agenti in modo differente a seconda di differenti configurazioni rilevate.

Tale soluzione seppur vantaggiosa risulta particolarmente complessa e di non semplice realizzazione neH’impostazione delle configurazioni di funzionamento.

Per questo motivo scopo della presente invenzione è quello di escogitare un metodo che non incorra negli inconvenienti dell’arte nota e consenta di proteggere gli azionamenti elettrici di un sistema di pressurizzazione mediante un controllo efficiente del numero di azionamenti di ciascuna pompa.

Ulteriore scopo è quello di prevedere un metodo in grado di ottimizzare il numero di azionamenti di un sistema di pressurizzazione utilizzando come dato misurato in tempo reale la sola pressione in mandata di almeno una pompa del sistema di pressurizzazione.

Altro scopo è quello di prevedere un metodo che consenta di utilizzare le pompe in modo indipendente tra loro garantendo al contempo l’affidabilità globale del sistema di pressurizzazione e di minimizzazione dei fenomeni di usura dei componenti meccatronici.

Altro scopo è quello di fornire un metodo e un sistema che consenta un’implementazione in assiemi preesistenti tramite la sola sostituzione della pompa o delle pompe adottate.

Ulteriore scopo è quello di prevedere un metodo e un sistema che possano essere utilizzati in modo immediato e altamente intuitivo da un utente senza la necessità di competenze particolarmente specifiche.

Infine, ulteriore scopo è quello di prevedere un metodo e un sistema realizzabile in modo economico.

Sommario dell'invenzione

L’idea di soluzione alla base della presente invenzione è quella di realizzare un metodo che consenta di individuare il funzionamento di un sistema di pressurizzazione minimizzando il numero di parametri rilevati in modo continuativo e implementando un algoritmo di derivazione in base ad una serie di parametri preimpostati.

Il suddetto problema tecnico è risolto da un metodo di protezione e di gestione di azionamento di un sistema di pressurizzazione comprendente almeno due pompe idrauliche operativamente indipendenti, comprendente le fasi di impostazione di una pluralità di parametri predeterminati da parte di un utente mediante almeno un gruppo elettronico di controllo in corrispondenza di almeno una delle pompe idrauliche, rilevazione di almeno un valore di pressione mediante almeno un sensore di pressione in corrispondenza di un condotto di mandata di almeno una delle pompe idrauliche e determinazione di un azionamento in modo sequenziale e/o sincronizzato delle almeno due pompe idrauliche mediante una gestione e interpolazione dei parametri predeterminati e dell’almeno un valore di pressione mediante l’almeno un gruppo elettronico di controllo.

Vantaggiosamente, il presente metodo consente di ottimizzare il numero di accensioni e spegnimenti di un sistema di pressurizzazione, minimizzando e comunque distribuendo equamente l’usura dei componenti meccatronici.

Secondo una forma di realizzazione particolare il metodo secondo l’invenzione comprende ulteriormente una fase di taratura del sistema di pressurizzazione, in cui è definita e impostata almeno una pressione massima di sistema.

Vantaggiosamente ciò consente di evitare possibili deviazioni di calibrazione tra sensori di pressione presenti su differenti pompe del sistema di pressurizzazione.

Preferibilmente, è ulteriormente prevista una fase di definizione di un intervallo di funzionamento comune a tutte le pompe idrauliche del sistema di pressurizzazione.

Vantaggiosamente ciò consente di ottimizzare ulteriormente il livello di usura dei componenti meccatronici coinvolti nel sistema di pressurizzazione.

Ancora preferibilmente, il metodo secondo l’invenzione comprende ulteriormente una fase di generazione di un indice temporaneo caratteristico di ciascuna delle pompe idrauliche.

Vantaggiosamente questo indice temporaneo consente rimplementazione di una legge di aggiornamento del metodo per una sua iterazione nel tempo.

Più preferibilmente il metodo secondo l’invenzione prevede una rilevazione di una pluralità di valori di pressione mediante almeno un sensore di pressione in corrispondenza di almeno un condotto di mandata di almeno una delle pompe idrauliche e una fase di calcolo di almeno una derivata prima di una funzione interpolante di tale pluralità di valori mediante l’almeno un gruppo elettronico di controllo.

Vantaggiosamente, questo calcolo consente di determinare l’andamento della pressione misurata e rispondere in modo puntuale alle esigenze del circuito richieste dall’utenza.

Preferibilmente il metodo secondo l’invenzione comprende ulteriormente una fase di identificazione e impostazione di un tempo di attesa in un azionamento di tipo sequenziale delle pompe idrauliche.

Vantaggiosamente, questa specifica consente di ottenere una distribuzione migliorata di accensioni e spegnimenti delle pompe del sistema di pressurizzazione.

Più preferibilmente il metodo comprende ulteriormente una fase di correzione mediante una costante di correzione del tempo di attesa impostata nell’almeno un gruppo elettronico di controllo.

Vantaggiosamente questa costante memorizzata in fase di installazione secondo una funzione predittiva consente la correzione del valore di tempo attesa al passare del tempo.

Secondo una forma di realizzazione particolare il metodo secondo l’invenzione prevede ulteriormente una ripetizione iterativa di almeno due fasi del metodo.

Vantaggiosamente questo aspetto consente un aggiornamento continuo dello stato del sistema di pressurizzazione e un aggiornamento della risposta del sistema stesso.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione dell’invenzione il metodo di protezione e gestione di azionamento di un sistema di pressurizzazione comprende ulteriormente una fase di impostazione di almeno una costante di soglia e/o almeno un intervallo minimo di funzionamento tra una pressione di avvio e una pressione di arresto.

Vantaggiosamente questa realizzazione risulta particolarmente, ma non esclusivamente, efficace per l’implementazione in sistemi già comandati con un unico quadro di controllo.

Preferibilmente, intervalli di accensione e spegnimento sono rilevati e determinati mediante un contatore temporale centralizzato.

Vantaggiosamente tale soluzione risulta efficace per i suddetti sistemi già comandati con un unico quadro di controllo.

Secondo un altro aspetto della presente invenzione, è previsto un sistema di pressurizzazione, comprendente almeno due pompe idrauliche, almeno un sensore di pressione in corrispondenza di almeno un condotto di mandata di almeno una delle pompe idrauliche e almeno un gruppo elettronico di controllo in corrispondenza di almeno una delle pompe idrauliche, tale sistema di pressurizzazione essendo atto ad eseguire un metodo secondo l'invenzione.

Vantaggiosamente, il sistema secondo l’invenzione consente una protezione degli elementi elettromeccanici interni mediante una corretta relazione di accensioni e spegnimenti.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi appariranno maggiormente dalla descrizione dettagliata fatta qui di seguito di una forma realizzativa preferita, ma non esclusiva, della presente invenzione, con riferimento alle unite figure date a titolo esemplificativo ma non limitativo.

Breve descrizione dei disegni

In tali disegni:

• La Figura 1 rappresenta una vista prospettica di un sistema di pressurizzazione esemplificativo secondo una prima forma di realizzazione di un metodo della presente invenzione;

· La Figura 2 rappresenta una vista dall’alto del sistema di pressurizzazione della Figura 1 ;

• La Figura 3 rappresenta una vista frontale del sistema di pressurizzazione della Figura 1 ;

• La Figura 4 rappresenta una vista laterale del sistema di pressurizzazione della Figura 1 ;

• La Figura 5 rappresenta uno schema di funzionamento esemplificativo di un metodo secondo la presente invenzione;

• La Figura 6 rappresenta una vista prospettica di un sistema di pressurizzazione esemplificativo secondo una seconda forma di realizzazione di un metodo della presente invenzione;

• La Figura 7 rappresenta una vista dall’alto del sistema di pressurizzazione della Figura 6;

• La Figura 8 rappresenta una vista frontale del sistema di pressurizzazione della Figura 6.

Descrizione dettagliata

Con riferimento alle figure, con 1 viene globalmente e schematicamente indicato un sistema di pressurizzazione, realizzato in accordo con la presente invenzione.

Nelle Figure da 1 a 4 è in particolare rappresentato un sistema di pressurizzazione 1 comprendente due pompe idrauliche 2. Tale realizzazione risulta esemplificativa e non limitativa dell'ambito di protezione definito dalle rivendicazioni allegate, come risulterà anche maggiormente chiaro dal seguito. Difatti, in generale il sistema di pressurizzazione 1 può prevedere un numero np di pompe idrauliche 2 associate.

Ciascuna pompa idraulica 2 comprende un motore elettrico 3 e un gruppo idraulico 4. Nella presente forma di realizzazione ciascuna pompa idraulica 2 comprende un gruppo elettronico di controllo 5. La presente specifica è esemplificativa e non limitativa dell’ambito di protezione definito dalle rivendicazioni allegate, come risulterà anche maggiormente chiaro dal seguito.

Motore elettrico 3 e gruppo idraulico 4 sono cinematicamente accoppiati mediante un albero motore (non mostrato).

Il motore elettrico del motore elettrico 3 è preferibilmente del tipo asincrono bifase.

Dal gruppo idraulico 4 dipartono un condotto di aspirazione 6 di liquido ed un condotto di mandata 7 di liquido, accoppiati, rispettivamente, con un tubo di alimentazione 8 e un tubo di distribuzione 9 del sistema di pressurizzazione 1, preferibilmente mediante accoppiamento filettato.

Il motore elettrico 3, nella forma di realizzazione esemplificativa di Figura 1, è accoppiato lateralmente al gruppo elettronico 5 di controllo. Il gruppo elettronico 5 di controllo comprende una scheda elettronica di controllo (non mostrata) e un display di interfaccia 10. Il gruppo elettronico di controllo è alimentato mediante un cavo di connessione 1 1.

Il gruppo elettronico 5 di controllo comprende inoltre un sensore di pressione (non mostrato), connesso alla scheda elettronica di controllo. Il sensore di pressione è atto a rilevare la pressione del liquido all’interno del condotto di mandata 7 di liquido, e dunque regolare i cicli di avviamento/ arresto del sistema di pressurizzazione 1. Nella presente forma di realizzazione ciascuna pompa idraulica 2 comprende un sensore di pressione. La presente specifica è esemplificativa e non limitativa dell'ambito di protezione definito dalle rivendicazioni allegate, come risulterà anche maggiormente chiaro dal seguito.

Il motore elettrico 3 viene raffreddato mediante una ventola di raffreddamento 12 calettata sull’albero motore in corrispondenza di una chiusura posteriore 13. La ventola di raffreddamento 12 è accolta all’interno di un alloggiamento 14 areato, accoppiato alla chiusura posteriore 13.

Il gruppo elettronico 5 di controllo è atto a gestire e controllare almeno un parametro di funzionamento di almeno una pompa idraulica 2 del sistema di pressurizzazione 1 , in particolare mediante le rilevazioni del sensore di pressione integrato nella struttura della pompa idraulica 2.

Le variabili gestite e controllate dal gruppo elettronico 5 comprendono in particolare, ma non esclusivamente, la pressione manometrica Hs misurata dal sensore di pressione di ciascuna pompa idraulica 2, la pressione minima Hmin dell’impianto impostata dall’utente, la pressione massima Hmax dell’impianto impostata dall’utente, un’unità di tempo At fissata uguale per ogni pompa idraulica 2 in fase d’installazione.

Ulteriormente, ad ogni pompa idraulica 2 il gruppo elettronico 5 di controllo associa un numero individuale temporaneo Np, variabile da 1 a np, con np variabile a seconda del caso specifico, e un indice individuale n per ciascuna pompa idraulica 2.

Ancora ulteriormente, in una forma di realizzazione con accensioni sequenziali, è determinato un tempo di attesa Tatt, relativo allo scarto di tempo con cui si ha un azionamento o uno spegnimento sequenziale delle pompe idrauliche 2 del sistema di pressurizzazione 1 .

Al tempo di attesa Tatt è associata anche una costante di correzione Kpc. Tale costante di correzione Kpc effettua una correzione predittiva in base aH’evoluzione del valore della derivata prima e del segno della derivata seconda della funzione interpolante la pressione misurata dal sensore di ciascuna pompa idraulica 2. I valori della costante di correzione Kpc sono memorizzati in tabelle modificabili in fase d’installazione del sistema di pressurizzazione 1. Nel caso in cui si verifichino prelievi distribuiti da parte dell’utenza il valore di Kpc è compreso tra zero e uno. Diversamente, nel caso in cui si rilevino prelievi molto piccoli con perdite di pressione minime, ad esempio in condizioni di gocciolamento, il valore di Kpc è molto maggiore di 1.

Di conseguenza, il parametro di tempo di attesa Tatt per ciascuna pompa con numero individuale temporaneo Np è determinato come TattNp = Kpc * Np * At.

Secondo una prima forma di realizzazione al termine della fase di installazione e impostazione dei parametri segue una fase di taratura del sistema di pressurizzazione 1. In questa fase il sistema di pressurizzazione 1 viene pressurizzato alla pressione massima Hmax. La pressione massima Hmax è misurata da una qualsiasi pompa idraulica 2 compresa tra le np pompe idrauliche del sistema di pressurizzazione 1 . Tale pompa idraulica 2 viene quindi impostata come pompa idraulica di riferimento del sistema e tutte le pressioni misurate dai sensori di ciascuna pompa del gruppo di pressurizzazione sono definite come Hmax. Questa fase di taratura consente di evitare possibili deviazioni di calibrazione dei sensori di pressione di ciascuna pompa idraulica 2. Una analoga fase di taratura può essere ulteriormente impostata per quanto riguarda la pressione minima Hmin. In questa fase di taratura si imposta il parametro di correzione Kpc pari a uno.

Successivamente, è prevista una fase di definizione di un intervallo di funzionamento, definito dalla pressione massima Hmax e dalla pressione minima Hmin, comune a tutte le pompe idrauliche 2 del sistema di pressurizzazione 2.

Alle pompe idrauliche 2 differenti dalla pompa idraulica di riferimento è associato un numero individuale temporaneo Np compreso tra 1 e np.

All'avvio del sistema di pressurizzazione 1 ciascun sensore di pressione rileva la pressione manometrica Hs e il gruppo elettronico 5 di controllo determina la funzione interpolante l’andamento della pressione manometrica Hs e le derivate prima e seconda di tale funzione interpolante.

Se il valore della pressione manometrica Hs è minore della pressione minima Hmin, la pompa idraulica 2 corrispondente al valore uno di Np viene avviata e rimane accesa finché pressione manometrica Hs non risulta maggiore della pressione massima Hmax.

Ulteriormente, se le derivate prima e seconda indicano che la pressione nel circuito sta aumentando viene attribuito alla costante di correzione Kpc un valore maggiore di uno, selezionato tra i valori tabellati in funzione della pendenza della funzione della pressione manometrica Hs rilevata. In tali condizioni la pompa idraulica 2 corrispondente al valore uno di Np sta riportando la pressione in condizioni di riferimento fornendo all’utenza un’erogazione conforme alle specifiche d’impianto.

Se le derivate prima e seconda indicano che la pressione nel circuito sta diminuendo viene attribuito alla costante di correzione Kpc un valore minore di uno, selezionato tra i valori tabellati in funzione della pendenza della funzione della pressione manometrica Hs rilevata.

In tali condizioni la pompa idraulica 2 corrispondente al valore uno di Np non sta riportando la pressione del circuito in condizioni di riferimento e non sta fornendo all’utenza un’erogazione conforme alle specifiche. In tal modo viene modificato dinamicamente il TattNp per soddisfare la richiesta di erogazione delle utenze con il più elevato comfort possibile.

Tutte le pompe restano costantemente in fase di monitoraggio di Hs senza accendersi per una durata temporale pari a TattNp. Solamente la pompa con numero individuale temporaneo Np pari a uno ha valore di tempo di attesa Tatt pari a zero.

Terminato il tempo di osservazione più breve, ossia quello corrispondente alla pompa idraulica 2 con numero individuale temporaneo pari a due, se il valore di pressione manometrica Hs misurato dal sensore di pressione è minore della pressione massima Hmax si accende anche questa pompa idraulica. Analogamente si procede per tutte le altre pompe idrauliche 2 con l’ordine sequenziale determinato dal valore TattNp.

Quando la pressione manometrica Hs misurata dal sensore di pressione in ciascuna pompa è maggiore o uguale alla pressione massima Hmax tutte le pompe idrauliche si spengono perché tutto il circuito risulta pressurizzato secondo le specifiche richieste.

Una volta spente tutte le pompe idrauliche 2 gli indici individuali delle pompe idrauliche 2 vengono aggiornati secondo la legge seguente:

- Se Np = np allora si pone Np = 1

- Se Np = n allora si pone Np = n 1

La descritta prima forma di realizzazione risulta particolarmente efficace nell’equa distribuzione di usura nei componenti meccatronici delle pompe idrauliche 2.

In Fig. 5 è rappresentato in un grafico Q/H, dove Q è la portata richiesta all'impianto di pressurizzazione e H la relativa prevalenza, il diagramma di funzionamento e prestazioni del sistema di pressurizzazione 1 dotato di np pompe del tipo appena descritto. Sono ulteriormente rappresentate curve di funzionamento a H costante, proporzionale e quadratico.

In una seconda forma di realizzazione dell’invenzione nella fase iniziale il numero individuale temporaneo Np compreso tra i valori uno e np, viene generato e associato in modo casuale a ciascuna pompa, e per ciascuna di esse il gruppo elettronico 5 di controllo calcola come descritto il parametro di tempo di attesa TattNp.

Segue quindi una fase di avvio e spegnimento delle pompe analoga a quella prevista nella prima forma di realizzazione.

Al termine dello spegnimento di tutte le pompe si prevede quindi una ripetizione iterativa.

Nella descritta seconda forma di realizzazione può verificarsi una sovrapposizione di numero individuale temporaneo Np per più pompe idrauliche e che quindi tali pompe idrauliche possano accendersi contemporaneamente. In tal caso il tempo di funzionamento viene proporzionalmente ridotto, migliorando la distribuzione del processo stocastico.

È prevista una terza forma di realizzazione dell’invenzione specifica per un sistema di pressurizzazione 1 che prevede un unico quadro di controllo sia esso analogico o digitale.

In questo caso accensione e spegnimento delle pompe idrauliche 2 sono determinati dal gruppo elettronico 5 di controllo in base a intervalli tra pressione massima Hmax e pressione minima Hmin, opportunamente scalati per ogni pompa idraulica 2 del sistema di pressurizzazione 1.

In tale forma di realizzazione nel gruppo elettronico 5 di controllo viene impostata la variabile definita “shift”, ossia una costante di soglia, necessaria per la definizione degli intervalli di accensione e spegnimento di ciascuna pompa idraulica 2. La definizione degli intervalli di accensione e spegnimento è rilevata e determinata mediante un contatore temporale centralizzato. Ulteriormente è impostato un intervallo minimo x di funzionamento tra la pressione di accensione e quella di spegnimento di ciascuna pompa idraulica 2, al fine di realizzare una ottimale distribuzione del tempo di accensione di ciascuna pompa idraulica 2 e ridurre il numero di avviamenti orari. Generalmente, ma non limitatamente, l’intervallo minimo x è fissato tra 1 e 1,5 bar.

Ciascuna pompa idraulica 2 è identificata mediante un indice di identificazione ID.

Definendo un’opportuna costante di soglia “shift” viene impostata la distribuzione di tutti gli intervalli di funzionamento delle pompe idrauliche 2.

Indicando con t una tolleranza di misura del sensore di pressione, si fissa costante di soglia “shift” maggiore di t uguale per tutte le pompe idrauliche 2. Per ciascuna pompa idraulica 2 vengono impostati i valori di pressione di accensione Pstart, pressione di arresto Pstop e il numero di pompe np.

Preferibilmente, ma non esclusivamente, viene adottata la legge seguente:

Pstop,i = Pstop - i · shift

Pstart, i = Pstart (np - i) shift

Partendo da condizioni a contorno da rispettare:

shift = ( Pstop - Pstart - x)/( np - 1)

shiftmin = t

Si ottiene una legge di funzionamento:

[Pstop, min - Pstart, max) = APmin = t · (np - 1) x

Ciascuna pompa, in base al suo indice di identificazione ID impostato dall’utente viene impostata secondo le proprie soglie i-esime, in modo da suddividere equamente gli intervalli di pressione di funzionamento. Al fine di sottoporre le pompe ad un grado di usura simile, si ha un’alternanza di funzionamento delle pompe idrauliche 2 scambiando opportunamente l’indice di riferimento ID di ciascuna di esse. Infatti, mantenendo ciascuna pompa completamente autonoma dalla altre, si utilizza come segnale di sincronismo per lo scambio dell’indice di identificazione ID preferibilmente un periodo di tensione di rete di alimentazione del gruppo di pressurizzazione 1 come funzione di clock. Il periodo di tensione di rete viene misurato tramite il conteggio dei picchi di tensione sinusoidale. La scelta preferibilmente, ma non esclusivamente, di questo segnale rende molto robusto il sincronismo, in quanto, anche in caso di fluttuazione della frequenza da rete le pompe idrauliche rimarrebbero sincronizzate, essendo tutte esposte alla medesima fluttuazione.

Quindi, viene calcolato il tempo di funzionamento della singola pompa idraulica 2 e di conseguenza viene selezionato opportunamente lo scambio dell’indice ID.

Alternativamente è possibile utilizzare microcontrollori con RTC (Reai Time Clock) integrato.

Nelle figure da 6 a 8 è rappresentato un sistema di pressurizzazione 1 comprendente tre pompe idrauliche 2, di cui una pompa idraulica 2 di riferimento e due pompe idrauliche asservite 15 alimentate dal gruppo di elettronica 5 di controllo di tale pompa idraulica 2 che opera con uno dei metodi precedentemente descritti. Le pompe idrauliche asservite 15 sono connesse all’unica pompa idraulica 2 di riferimento mediante tubi di collegamento 16.

Vantaggiosamente, la presente invenzione consente di minimizzare il numero di azionamenti del sistema di pressurizzazione proteggendo in tal modo i dispositivi elettromeccanici coinvolti.

Ulteriormente, il metodo secondo l’invenzione consente di adottare solo un parametro fisico misurato quale la pressione, minimizzando problematiche derivanti da possibili errori di misura.

Ancora ulteriormente, la presente invenzione consente di realizzare economico un sistema di pressurizzazione altamente efficiente con pompe idrauliche indipendenti tra loro.

Un tecnico del settore apprezzerà altresì come la presente invenzione possa essere implementata in assiemi preesistenti senza particolari accorgimenti.

L’esperto del settore comprenderà che la forma di realizzazione presentata può essere soggetta a varie modifiche e variazioni, secondo esigenze specifiche e contingenti, tutte comprese all’interno dell’ambito di protezione dell’invenzione, come definito dalle seguenti rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Metodo di protezione e di gestione di azionamento di un sistema di pressurizzazione (1) comprendente almeno due pompe idrauliche (2) operativamente indipendenti, detto metodo comprendendo le fasi di: - impostazione di una pluralità di parametri predeterminati da parte di un utente mediante almeno un gruppo elettronico (5) di controllo in corrispondenza di almeno una di dette pompe idrauliche (2); - rilevazione di almeno un valore di pressione mediante almeno un sensore di pressione in corrispondenza di un condotto di mandata (7) di almeno una di dette pompe idrauliche (2); - determinazione di un azionamento in modo sequenziale e/o sincronizzato di dette almeno due pompe idrauliche (2) mediante una gestione e interpolazione di detti parametri predeterminati e di detto almeno un valore di pressione mediante detto almeno un gruppo elettronico (5) di controllo.
2. Metodo di protezione e gestione di azionamento di un sistema di pressurizzazione (1) secondo la rivendicazione 1, ulteriormente comprendente una fase di taratura di detto sistema di pressurizzazione (1), in cui è definita e impostata almeno una pressione massima (Hmax) di sistema.
3. Metodo di protezione e gestione di azionamento di un sistema di pressurizzazione (1) secondo una delle rivendicazioni 1 o 2, in cui è ulteriormente prevista una fase di definizione di un intervallo di funzionamento comune a tutte le pompe idrauliche (2) di detto sistema di pressurizzazione (1).
4. Metodo di protezione e gestione di azionamento di un sistema di pressurizzazione (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, ulteriormente comprendente una fase di generazione di un indice temporaneo (Np) caratteristico di ciascuna di dette pompe idrauliche (2).
5. Metodo di protezione e gestione di azionamento di un sistema di pressurizzazione (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, comprendente una rilevazione di una pluralità di valori di pressione mediante almeno un sensore di pressione in corrispondenza di almeno un condotto di mandata (7) di una di dette pompe idrauliche (2) e una fase di calcolo di almeno una derivata prima di una funzione interpolante di detta pluralità di valori mediante detto almeno un gruppo elettronico (5) di controllo.
6. Metodo di protezione e gestione di azionamento di un sistema di pressurizzazione (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, comprendente una fase di identificazione e impostazione di un tempo di attesa (Tatt) in un azionamento di tipo sequenziale di dette pompe idrauliche (2).
7. Metodo di protezione e gestione di azionamento di un sistema di pressurizzazione (1) secondo la rivendicazione 6, ulteriormente comprendente una fase di correzione mediante una costante di correzione (Kpc) di detto tempo di attesa, impostata in detto almeno un gruppo elettronico (5) di controllo.
8. Metodo di protezione e gestione di azionamento di un sistema di pressurizzazione (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7, ulteriormente comprendente una ripetizione iterativa di almeno due fasi detto metodo.
9 . Metodo di protezione e gestione di azionamento di un sistema di pressurizzazione (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, ulteriormente comprendente una fase di impostazione di almeno una costante di soglia (shift) e/o almeno un intervallo minimo di funzionamento tra una pressione di avvio (Pstart) e una pressione di arresto (Pstop).
10. Metodo di protezione e gestione di azionamento di un sistema di pressurizzazione secondo la rivendicazione 9, in cui intervalli di accensione e spegnimento sono rilevati e determinati mediante un contatore temporale centralizzato.
11. Sistema di pressurizzazione (1), comprendente almeno due pompe idrauliche (2), almeno un sensore di pressione in corrispondenza di almeno un condotto di mandata (7) di almeno una di dette pompe idrauliche (2) e almeno un gruppo elettronico (5) di controllo in corrispondenza di almeno una di dette pompe idrauliche (2), detto sistema di pressurizzazione (1 ) essendo atto ad eseguire un metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.