JP5417147B2 - Water supply equipment - Google Patents
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Description
本発明は、オフィスビルやマンションなどの建物に水を供給するための給水装置に関するものである。 The present invention relates to a water supply apparatus for supplying water to a building such as an office building or a condominium.
図１は、建物に給水するための給水システムの全体構成を示す模式図である。図１に示すように、給水装置１００は、建物１０内に設けられている給水管７に接続され、水道本管または受水槽からの水をポンプにより増圧して給水管７の末端に設けられている給水栓（蛇口など）９に移送する。水道本管に直接接続される給水装置は、一般に、直結式給水装置と呼ばれ、受水槽に接続される給水装置は受水槽式給水装置と呼ばれている。
給水装置１００は、その吐出側圧力を測定する圧力センサ（図示せず）を有しており、この圧力センサの出力値が所定の始動圧力にまで低下したときに、ポンプが始動される。ポンプの運転中は、圧力センサの出力値に基づいて推定末端圧力一定制御または吐出圧力一定制御が行われる。より具体的には、圧力センサの出力値と予め設定されている目標圧力との偏差を０とするためのフィードバック制御に基づき、ポンプがモータにより駆動される。
The
停電や給水装置１００の故障などの理由により、給水装置１００が長い間停止することは起こりうる。給水装置１００が停止しているときに建物１０内で水が使用されると、給水装置１００の吐出側圧力は大きく低下する。この状態で、給水装置１００が再起動されると、圧力センサの出力値と目標圧力との偏差が大きいため、ポンプは急激に最高速度まで加速される。これは、フィードバック制御においては、一般的に定常運転時に最適な制御がなされるように設定されており、偏差が想定外に大きいと、ポンプの加速が急になるからである。
It is possible for the
給水装置１００が停止しているときに建物１０内で水が使用されると、空気が給水栓９から給水管７内に入り込むことがある。このような状態で、給水装置１００が再起動されてポンプが急激に加速されると、ポンプにより送り出された水は、大きな運動エネルギーを伴って給水管７を進み、給水管７内に滞留している空気を押しつぶす。水により押しつぶされた空気の圧力は、ポンプの性能を遥かに超えた高い圧力となる。この圧力は空気から水に伝わり、ウォーターハンマー現象を引き起こす。このウォーターハンマーが起こると、給水管７およびその周囲の機器に衝撃を与え、これらに損傷を与える要因となる。
If water is used in the
通常、空気は給水管７の最上部に滞留するため、建物１０によっては、図１に示すように、給水管７の最上部に吸排気弁１１が設けられていることがある。この吸排気弁１１は、給水管７内の空気を抜くため、または給水管７内に負圧が形成されたときに空気を給水管７に取り込むために設けられる。このような吸排気弁１１が設けられている建物１０では、上述のウォーターハンマーは防止される場合もある。しかしながら、ポンプによる送水の勢いが特に大きい場合や、吸排気弁１１が設けられている場所とは異なる場所に空気が滞留している場合には、ウォーターハンマーは起こりうる。
Normally, air stays at the uppermost part of the
本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたもので、停電や給水装置の故障等により給水装置を停止した後に初めてポンプを始動するに際して、ウォーターハンマーの発生を防止することができる給水装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and water supply that can prevent the occurrence of a water hammer when the pump is started for the first time after the water supply device is stopped due to a power failure, a failure of the water supply device, or the like. An object is to provide an apparatus.
上述した目的を達成するために、本発明の一態様は、ポンプと、前記ポンプを駆動するモータと、前記モータを可変速駆動する駆動装置と、前記ポンプの吐出側圧力を測定する圧力センサと、前記吐出側圧力が所定の始動圧力以下の場合に前記ポンプを始動して、前記吐出側圧力が目標圧力になるように前記駆動装置に前記ポンプの回転速度の指令を行う制御部とを備えた給水装置であって、前記制御部は、前記吐出側圧力が前記始動圧力以下であるときに、前記給水装置への電源投入後初めて前記ポンプが始動されるか否かを判断し、前記給水装置への電源投入後初めてのポンプ始動でなければ通常の始動動作を行い、前記給水装置への電源投入後初めてのポンプ始動であれば、前記吐出側圧力の上昇が前記通常の始動動作よりも緩やかな保護始動動作を行うことを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, one aspect of the present invention includes a pump, a motor that drives the pump, a driving device that drives the motor at a variable speed, and a pressure sensor that measures a discharge-side pressure of the pump. A control unit that starts the pump when the discharge side pressure is equal to or lower than a predetermined start pressure, and commands the drive device to rotate the pump so that the discharge side pressure becomes a target pressure. The water supply device, wherein the control unit determines whether or not the pump is started for the first time after the power supply to the water supply device is turned on when the discharge side pressure is equal to or lower than the start pressure. If the pump is not started for the first time after turning on the power to the apparatus, a normal starting operation is performed. If the pump is being started for the first time after turning on the power to the water supply apparatus, the discharge-side pressure is increased more than the normal starting operation. Loose And performing protection starting operation.
本発明の他の態様は、ポンプと、前記ポンプを駆動するモータと、前記モータを可変速駆動する駆動装置と、前記ポンプの吐出側圧力を測定する圧力センサと、前記吐出側圧力が所定の始動圧力以下の場合に前記ポンプを始動して、前記吐出側圧力が目標圧力になるように前記駆動装置に前記ポンプの回転速度の指令を行う制御部とを備えた給水装置であって、前記制御部は、前記吐出側圧力が前記始動圧力以下であるときに、停電からの復電後初めて前記ポンプが始動されるか否かを判断し、停電からの復電後初めてのポンプ始動でなければ通常の始動動作を行い、停電からの復電後初めてのポンプ始動であれば、前記吐出側圧力の上昇が前記通常の始動動作よりも緩やかな保護始動動作を行うことを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, there is provided a pump, a motor that drives the pump, a drive device that drives the motor at a variable speed, a pressure sensor that measures a discharge side pressure of the pump, and the discharge side pressure is predetermined. A water supply device comprising: a controller that starts the pump when the pressure is equal to or lower than a starting pressure, and commands the rotational speed of the pump to the drive device so that the discharge-side pressure becomes a target pressure, The controller determines whether or not the pump is started for the first time after power recovery from a power failure when the discharge side pressure is less than or equal to the start pressure, and must be the first pump start after power recovery from a power failure. If the pump is started for the first time after power recovery from a power failure, the discharge-side pressure rises more slowly than the normal startup operation.
本発明の他の態様は、水道本管に直結されるポンプと、前記ポンプを駆動するモータと、前記モータを可変速駆動する駆動装置と、前記ポンプの吐出側圧力を測定する圧力センサと、前記吐出側圧力が所定の始動圧力以下の場合に前記ポンプを始動して、前記吐出側圧力が目標圧力になるように前記駆動装置に前記ポンプの回転速度の指令を行う制御部とを備えた給水装置であって、前記制御部は、前記ポンプの流入圧力が所定の保護圧力以下の場合に前記ポンプの運転を禁止し、前記流入圧力が前記所定の保護圧力よりも高くなったときに前記ポンプの運転の禁止を解除し、前記吐出側圧力が前記始動圧力以下であるときに、前記ポンプの運転禁止が解除された後初めて前記ポンプが始動されるか否かを判断し、前記ポンプの運転禁止が解除された後初めてのポンプ始動でなければ通常の始動動作を行い、前記ポンプの運転禁止が解除された後初めてのポンプ始動であれば、前記吐出側圧力の上昇が前記通常の始動動作よりも緩やかな保護始動動作を行うことを特徴とする。 Another aspect of the present invention includes a pump directly connected to a water main, a motor that drives the pump, a drive device that drives the motor at a variable speed, a pressure sensor that measures a discharge side pressure of the pump, A controller that starts the pump when the discharge side pressure is equal to or lower than a predetermined start pressure, and commands the rotation speed of the pump to the drive device so that the discharge side pressure becomes a target pressure. The water supply device, wherein the control unit prohibits the operation of the pump when an inflow pressure of the pump is equal to or lower than a predetermined protective pressure, and the control unit is configured to perform the operation when the inflow pressure becomes higher than the predetermined protective pressure. When the pump operation prohibition is canceled and the discharge side pressure is equal to or lower than the start pressure, it is determined whether or not the pump is started only after the pump operation prohibition is canceled, Driving ban is solved If the pump is not started for the first time after the operation is started, a normal start operation is performed. If the pump is started for the first time after the prohibition of operation of the pump is released, the discharge-side pressure increases more slowly than the normal start operation. The protective start operation is performed.
本発明の他の態様は、ポンプと、前記ポンプを駆動するモータと、前記モータを可変速駆動する駆動装置と、前記ポンプの吐出側圧力を測定する圧力センサと、前記吐出側圧力が所定の始動圧力以下の場合に前記ポンプを始動して、前記吐出側圧力が目標圧力になるように前記駆動装置に前記ポンプの回転速度の指令を行う制御部とを備えた給水装置であって、前記制御部は、前記吐出側圧力が前記始動圧力以下であるときに、前記吐出側圧力と、前記始動圧力よりも低い所定の極低圧力とを比較し、前記吐出側圧力が前記極低圧力よりも高いときには、通常の始動動作を行い、前記吐出側圧力が前記極低圧力以下のときには、前記吐出側圧力の上昇が前記通常の始動動作よりも緩やかな保護始動動作を行うことを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, there is provided a pump, a motor that drives the pump, a drive device that drives the motor at a variable speed, a pressure sensor that measures a discharge side pressure of the pump, and the discharge side pressure is predetermined. A water supply device comprising: a controller that starts the pump when the pressure is equal to or lower than a starting pressure, and commands the rotational speed of the pump to the drive device so that the discharge-side pressure becomes a target pressure, The control unit compares the discharge side pressure with a predetermined extremely low pressure lower than the start pressure when the discharge side pressure is equal to or less than the start pressure, and the discharge side pressure is less than the extremely low pressure. When the discharge side pressure is less than or equal to the extremely low pressure, a normal start operation is performed, and when the discharge side pressure is less than or equal to the extremely low pressure, the discharge start pressure rises more slowly than the normal start operation. .
本発明の好ましい態様は、前記通常の始動動作時には、前記駆動装置は前記モータの回転速度を第１の加速度で上昇させ、前記保護始動動作時には、前記駆動装置は前記モータの回転速度を前記第１の加速度よりも小さい第２の加速度で上昇させることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記駆動装置には、前記第１の加速度および前記第２の加速度が記憶されており、前記制御部は、前記保護始動動作を行う場合には、前記駆動装置に前記第２の加速度を使用するように指令することを特徴とする。
In a preferred aspect of the present invention, during the normal start operation, the drive device increases the rotation speed of the motor at a first acceleration, and during the protective start operation, the drive device increases the rotation speed of the motor. It is characterized by raising at a second acceleration smaller than the first acceleration.
A preferred embodiment of the present invention, the driving device, the first acceleration and the second acceleration is stored, wherein, when performing the protection starting operation, the said drive device The second acceleration is instructed to be used.
本発明の好ましい態様は、前記制御部には、前記第１の加速度および前記第２の加速度が記憶されており、前記制御部は、前記保護始動動作を行う場合には、前記駆動装置に前記第２の加速度を使用するように指令することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記制御部は、前記吐出側圧力が予め設定された標準目標圧力に達したときに前記保護始動動作を終了させることを特徴とする。
A preferred embodiment of the present invention, the control unit, the first acceleration and the second acceleration is stored, wherein, when performing the protection starting operation, the said drive device The second acceleration is instructed to be used.
In a preferred aspect of the present invention, the control unit ends the protection start operation when the discharge side pressure reaches a preset standard target pressure.
本発明の好ましい態様は、前記制御部には、前記ポンプの運転時間と圧力との関係を示す圧力基準線が記憶されており、前記制御部は、前記吐出側圧力と、該吐出側圧力が測定された時間に対応する前記圧力基準線上の圧力との差に基づいて、前記保護始動動作中に前記第２の加速度を変化させることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記制御部は、所定の時間間隔で前記吐出側圧力と前記圧力基準線上の圧力とを比較し、前記吐出側圧力が前記圧力基準線上の圧力よりも低いときは、前記第２の加速度を大きくし、前記吐出側圧力が前記圧力基準線上の圧力よりも高いときは、前記第２の加速度を小さくすることを特徴とする。
In a preferred aspect of the present invention, the control unit stores a pressure reference line indicating a relationship between the operation time of the pump and the pressure, and the control unit is configured so that the discharge side pressure and the discharge side pressure are The second acceleration is changed during the protective start operation based on a difference from the pressure on the pressure reference line corresponding to the measured time.
In a preferred aspect of the present invention, the control unit compares the discharge side pressure with the pressure on the pressure reference line at a predetermined time interval, and when the discharge side pressure is lower than the pressure on the pressure reference line, The second acceleration is increased, and when the discharge side pressure is higher than the pressure on the pressure reference line, the second acceleration is decreased.
本発明の好ましい態様は、前記通常の始動動作時には、前記制御部は前記吐出側圧力が第１の目標圧力に到達するように前記ポンプの回転速度を増加させ、前記保護始動動作時には、前記制御部は前記吐出側圧力が第２の目標圧力に到達するように前記ポンプの回転速度を増加させ、前記保護始動動作中、前記制御部は、前記第２の目標圧力を、前記第１の目標圧力よりも低い圧力から所定の圧力まで上昇させることを特徴とする。 In a preferred aspect of the present invention, during the normal start operation, the control unit increases the rotation speed of the pump so that the discharge side pressure reaches the first target pressure, and during the protective start operation, the control unit The controller increases the rotation speed of the pump so that the discharge side pressure reaches the second target pressure, and during the protective start operation, the control unit sets the second target pressure to the first target pressure. The pressure is raised from a pressure lower than the pressure to a predetermined pressure.
本発明の好ましい態様は、前記制御部は、前記第２の目標圧力を、前記ポンプの運転時間と圧力との関係を示す目標圧力線として記憶しており、前記目標圧力線は、時間０から所定の時間までの間に、前記圧力が０から前記所定の圧力まで増加する上昇勾配を有していることを特徴とする。 In a preferred aspect of the present invention, the control unit stores the second target pressure as a target pressure line indicating a relationship between the operation time of the pump and the pressure. The pressure has a rising gradient in which the pressure increases from 0 to the predetermined pressure during a predetermined time.
本発明の好ましい態様は、前記制御部は、前記目標圧力線を設定するための入力部を有していることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記保護始動動作中、前記制御部は、前記第２の目標圧力を、前記ポンプの始動時の吐出側圧力から前記所定の圧力まで上昇させることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記通常始動動作時には、前記制御部は、前記吐出側圧力が前記ポンプを締切運転しているときの目標圧力となる締切回転速度以上の速度領域で前記ポンプの運転を制御し、前記保護始動動作時には、前記制御部は、前記締切回転速度よりも低い回転速度を含む速度領域で前記ポンプの運転を制御することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記保護始動動作中、前記制御部は、前記駆動装置に送る指令回転速度を所定の上昇勾配に沿って上昇させることを特徴とする。
In a preferred aspect of the present invention, the control unit has an input unit for setting the target pressure line.
In a preferred aspect of the present invention, during the protective start operation, the control unit increases the second target pressure from a discharge side pressure at the start of the pump to the predetermined pressure.
In a preferred aspect of the present invention, during the normal start operation, the control unit operates the pump in a speed region equal to or higher than a cutoff rotation speed at which the discharge side pressure becomes a target pressure when the pump is shut down. In the protective start operation, the control unit controls the operation of the pump in a speed region including a rotational speed lower than the deadline rotational speed.
In a preferred aspect of the present invention, during the protective start operation, the control unit increases the command rotational speed sent to the drive device along a predetermined upward gradient.
本発明によれば、通常の始動動作よりもゆっくりとポンプの回転速度を上昇させるので、建物の給水管内に空気が存在しているときであっても、ウォーターハンマーの発生を防止することができる。 According to the present invention, since the rotational speed of the pump is increased more slowly than the normal starting operation, the occurrence of a water hammer can be prevented even when air is present in the water supply pipe of the building. .
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図２は、本発明の一実施形態に係る給水装置を示す模式図である。図２に示すように、給水装置１の吸込口は、導入管５を介して水道管または受水槽に接続されている。給水装置１の吐出口には給水管７が接続されており、この給水管７は、建物１０の各層階の給水栓９に連通している。給水装置１は、水道管または受水槽からの水を増圧して建物１０の各給水栓９に水を供給するようになっている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a water supply apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the suction port of the
給水装置１は、ポンプＰと、このポンプＰを駆動する駆動源としてのモータＭと、モータＭを可変速駆動する駆動装置としてのインバータ２０と、ポンプＰの吐出側に配置された逆止弁２２と、逆止弁２２の吐出側に配置された圧力センサ２６、フロースイッチ２４、および圧力タンク２８とを備えている。これら構成要素は、キャビネット３０内に収容されている。本実施形態では、ポンプＰ、モータＭ、逆止弁２２、およびフロースイッチ２４が２組設けられ、これらは並列に設けられている。なお、１組、または３組以上のポンプ、モータ、逆止弁、およびフロースイッチを設けてもよい。
The
逆止弁２２は、ポンプＰの吐出口に接続された吐出管３２に設けられており、ポンプＰが停止したときの水の逆流を防止するための弁である。フロースイッチ２４は吐出管３２を流れる水の流量が所定の値にまで低下したことを検知する流量検知器である。圧力センサ２６は、吐出側圧力（すなわち、給水装置１に加わる背圧）を測定するための水圧測定器である。圧力タンク２８は、ポンプＰが停止している間の吐出側圧力を保持するための圧力保持器である。
The
給水装置１は、給水動作を制御する制御部３５をさらに備えている。インバータ２０、フロースイッチ２４、圧力センサ２６は、制御部３５に信号線を介して接続されている。フロースイッチ２４により水の流量が所定の値にまで低下したことが検知されると、制御部３５はポンプＰの運転速度を一時的に上げるようインバータ２０に指令を出し、圧力タンク２８に蓄圧してからポンプＰの運転を停止させるようになっている。一方、吐出側圧力（吐出管３２内の水圧）が所定の始動圧力まで低下すると、制御部３５はポンプＰの運転を開始するようインバータ２０に指令を出す。制御部３５には、ポンプＰを始動させるトリガーとなる始動圧力が予め記憶されている。制御部３５は、給水装置１の運転に関する様々な設定値を入力するための入力部３５ａを備えている。
The
図３は、給水装置の基本的な動作フローを示す図である。ポンプＰが停止している状態で建物１０内で水が使用されると、ポンプＰの吐出側圧力が低下する。この吐出側圧力、すなわち圧力センサ２６の出力値が上記所定の始動圧力にまで低下すると、制御部３５はポンプＰを始動させる。制御部３５はポンプＰが始動されるごとにポンプ始動回数をカウントする。このポンプ始動回数は、給水装置１に電源が投入された後に何回ポンプＰが始動されたかを示す回数である。このポンプ始動回数は制御部３５の揮発性メモリー（図示せず）に記憶される。
FIG. 3 is a diagram illustrating a basic operation flow of the water supply apparatus. When water is used in the
ポンプＰの運転中は、圧力センサ２６の出力値に基づいて推定末端圧力一定制御または吐出圧力一定制御が行われる。建物１０での水の使用が停止されると、ポンプＰから吐き出される水の流量が低下する。フロースイッチ２４は、ポンプＰからの水の流量が所定の値まで低下したことを検知すると、その検知信号を制御部３５に送る。制御部３５はこの検知信号を受け、インバータ２０に指令を出して吐出側圧力が所定の停止圧力に達するまでポンプＰの回転速度を増加させ、その後ポンプＰを停止させる。
During the operation of the pump P, the estimated terminal pressure constant control or the discharge pressure constant control is performed based on the output value of the
吐出圧力一定制御では、ポンプＰの吐出側圧力が所定の目標値を維持するように一定に制御される。推定末端圧力一定制御では、建物１０内の給水管７での抵抗損失に応じて目標値を適切に変化させることにより、給水管７の末端での水圧が一定に制御される。図４は、推定末端圧力一定制御の一例を説明するためのポンプの運転特性曲線図である。図４において、横軸は水の流量であり、縦軸は圧力すなわち揚程（ヘッド）である。
In the constant discharge pressure control, the discharge side pressure of the pump P is controlled to be constant so as to maintain a predetermined target value. In the estimated terminal pressure constant control, the water pressure at the terminal of the
図４に示すＰＡは、最大流量時に目標推定末端圧力を達成するために必要なポンプＰの吐出側圧力であり、ＰＢは、ポンプＰの締切運転時に（すなわち流量０時に）目標推定末端圧力を達成するために必要なポンプＰの吐出側圧力である。記号ＮＭＡＸで示される曲線は、圧力ＰＡを達成する回転速度ＮＭＡＸでポンプＰを運転したときのポンプＰの性能曲線であり、記号ＮＢで示される曲線は、締切運転時の圧力ＰＢを達成する回転速度（締切回転速度）ＮＢでポンプＰを運転したときのポンプＰの性能曲線である。抵抗曲線Ｒは、ポンプＰから給水末端までの水の流量に応じた管路抵抗である。 PA shown in FIG. 4 is a discharge side pressure of the pump P necessary to achieve the target estimated end pressure at the maximum flow rate, and PB is a target estimated end pressure during the shut-off operation of the pump P (that is, at a flow rate of 0). This is the discharge side pressure of the pump P necessary to achieve this. The curve indicated by the symbol N MAX is the performance curve of the pump P when the pump P is operated at the rotational speed N MAX that achieves the pressure PA, and the curve indicated by the symbol NB achieves the pressure PB during the shut-off operation. It is a performance curve of the pump P when operating the pump P with the rotational speed (deadline rotational speed) NB to perform. The resistance curve R is a pipe line resistance according to the flow rate of water from the pump P to the water supply terminal.
推定末端圧力一定制御においては、水の流量に応じた（抵抗曲線Ｒで示される）管路抵抗を考慮して、ポンプＰの回転速度が制御される。すなわち、ポンプＰの吐出側圧力が抵抗曲線Ｒに沿って変化するように圧力センサ２６の出力値に基づいてポンプＰの回転速度が制御される。したがって、流量が少ないときは、管路抵抗が少ないので、その分ポンプＰの必要動力が低くなり、省エネルギー運転が実現される。
In the estimated terminal pressure constant control, the rotational speed of the pump P is controlled in consideration of the pipe resistance (indicated by the resistance curve R) corresponding to the flow rate of water. That is, the rotation speed of the pump P is controlled based on the output value of the
ポンプＰの運転中は、ポンプＰの吐出側圧力がＰＡとＰＢとの間で制御される。したがって、定常運転時では、ポンプＰはＮＢ以上の回転速度で駆動される。なお、図４において、圧力ＰＢが圧力ＰＡに等しくなるように圧力ＰＢを設定すると、制御部３５は吐出圧力一定制御を実行する。この場合は、制御部３５は、ポンプＰの吐出側圧力がＰＡ（＝ＰＢ）を保つように、ポンプＰの回転速度を制御する。
During the operation of the pump P, the discharge side pressure of the pump P is controlled between PA and PB. Accordingly, during steady operation, the pump P is driven at a rotational speed of NB or higher. In FIG. 4, when the pressure PB is set so that the pressure PB becomes equal to the pressure PA, the
直結型給水装置は、水道本管からの水を増圧して建物１０内の給水管７に送水する。このような直結型給水装置では、何らかの原因で水道本管の圧力が低下しているときにポンプが始動されると、水道本管に負圧が形成されるおそれがある。そこで、水道本管に負圧が形成されないようにするために、給水装置１の吸込側圧力（以下、流入圧力という）が所定の保護圧力にまで低下しているときは、制御部３５はポンプＰを始動させないようにポンプＰの運転を禁止する。この場合は、ポンプＰの吸込側に圧力センサ（図示せず）が設けられ、制御部３５は、この圧力センサの出力値を監視する。そして、圧力センサの出力値、すなわちポンプＰの流入圧力が上記保護圧力にまで低下しているときは、ポンプＰの吐出側圧力が始動圧力に達したときであっても、ポンプＰは始動されない。流入圧力が増加して保護圧力を超えたときは、制御部３５はポンプＰの運転禁止を解除する。
The directly connected water supply apparatus increases the pressure of the water from the water main and sends it to the
ウォーターハンマー現象は、建物１０の給水管７に空気が入り込んでいる状態でポンプＰが急激に加速されたときに発生しやすい。このようなウォーターハンマーが起きる状況は、ポンプＰが長期間に亘って起動できなかったときに成立しやすい。そこで、ウォーターハンマーの発生を防止するために、制御部３５は次のような保護始動動作を行う。図５は、制御部３５が保護始動動作または通常始動動作を選択的に行う制御フローを示す図である。図５に示すように、制御部３５は、ポンプＰの吐出側圧力が所定の始動圧力にまで低下すると、ポンプＰの始動が以下に示す所定の条件を満たしているか否かを判断する。
（ｉ）停電からの復電後初めてのポンプ始動か？
（ii）給水装置への電源投入後初めてのポンプ始動か？
（iii）流入圧力低下による運転禁止が解除された後初めてのポンプ始動か？
（iv）ポンプの吐出側圧力が所定の極低圧力値よりも低いか？
The water hammer phenomenon is likely to occur when the pump P is rapidly accelerated in a state where air enters the
(I) Is the pump starting for the first time after power recovery from a power failure?
(Ii) Is the pump starting for the first time after turning on the water supply device?
(Iii) Is the pump starting for the first time after the prohibition of operation due to inflow pressure drop is lifted?
(Iv) Is the discharge pressure of the pump lower than a predetermined extremely low pressure value?
上記条件（iv）に示す所定の極低圧力値とは、ポンプＰを始動させるトリガーとしての始動圧力よりもさらに低い圧力のことをいう。ポンプ始動時の吐出側圧力が、給水管７の最高位高さから給水装置１の設置高さまでの水頭圧よりも低いと、給水管７内が負圧になり、空気が混入している可能性が高い。そのため、極低圧力値は、そのような水頭圧に等しいか、または安全を見込んでそのような水頭圧よりもやや高い値（例えば、上記水頭圧に２〜３ｍを加えた値）に設定されているのが好ましい。
The predetermined extremely low pressure value shown in the above condition (iv) refers to a pressure lower than the starting pressure as a trigger for starting the pump P. If the discharge-side pressure at the time of starting the pump is lower than the water head pressure from the highest height of the
ポンプＰの始動が、上述した条件（ｉ）乃至（iv）のいずれにも当てはまらないときは、制御部３５は通常の始動動作を行う。一方、ポンプＰの始動が、上述した条件（ｉ）乃至（iv）のいずれかに当てはまるときは、制御部３５はポンプＰの吐出側圧力の上昇が通常の始動動作のときよりも緩やかな保護始動動作を行う。
When the start of the pump P does not apply to any of the conditions (i) to (iv) described above, the
次に、保護始動動作について詳細に説明する。上述した条件（ｉ）乃至（iv）は制御部３５によって判断される。条件（ｉ）および（ii）が満たされるか否かは、次のようにして決定することができる。上述したように、ポンプＰが始動されるたびに制御部３５の揮発性メモリーにはポンプ始動回数が記憶される。停電が起きると、この揮発性メモリーに記憶されているポンプ始動回数が消去される。したがって、停電から復電した後に初めてポンプＰが始動されるときは、ポンプ始動回数は１とカウントされる。同様に、給水装置１に電源を入れた後に初めてポンプＰが始動されるときも、ポンプ始動回数は１とカウントされる。制御部３５は、ポンプ始動回数が１であったときは、条件（ｉ）または（ii）が満たされると判断して保護始動動作を行う。なお、停電からの復電ではなく条件（ii）が満たされる場合としては、ポンプ故障や受水槽渇水信号によるポンプ停止等の重程度の故障により給水装置が運転不能になった際のメンテナンスを行った後の始動が考えられる。
Next, the protection start operation will be described in detail. The above conditions (i) to (iv) are determined by the
条件（iii）は、直結型給水装置の場合に限定される。流入圧力の低下による運転禁止および運転禁止の解除は制御部３５によって実行されるので、制御部３５は、運転禁止が解除された後に初めてポンプＰが始動されるか否かを判断することができる。条件（iv）に関しては、制御部３５は、圧力センサ２６から送信されてくるポンプＰの吐出側圧力が予め設定された極低圧力値よりも低いか否かを判断することができる。
Condition (iii) is limited to the case of a directly connected water supply device. Since the operation prohibition and the cancellation of the operation prohibition due to the decrease in the inflow pressure are executed by the
上記条件（ｉ）乃至（iv）のいずれかが満たされたとき、制御部３５は、以下に説明する保護始動動作に従ってポンプＰを始動させる。保護始動動作では、ポンプＰの吐出側圧力が急激に上昇しないように、ポンプＰの回転速度を通常の始動動作時よりも緩やかに上昇させる。図６は、インバータ２０の構造を模式的に示す図である。図６に示すように、インバータ２０は、比較部２０Ａ、変速部２０Ｂ、加速度切換部２０Ｃ、ドライブ信号生成部２０Ｄ、およびスイッチング素子２０Ｅを備えている。比較部２０Ａは、制御部３５から送信される指令回転速度と現在の回転速度とを比較し、その偏差を出力する。変速部２０Ｂは、その偏差が０となるように、加速度切換部２０Ｃによって特定される加速度に従って現在の回転速度を増加または減少させる。
When any one of the above conditions (i) to (iv) is satisfied, the
加速度切換部２０Ｃには、加速度１および加速度２が予め設定されている。加速度１，２は、変速部２０Ｂが上記偏差に基づいて現在の回転速度を加減速するときの加速度を決定する。加速度１は、通常始動動作で使用される第１の加速度である。一方、加速度２は、保護始動動作で使用される第２の加速度であり、ポンプＰの回転速度を緩やかに上昇させるべく加速度１よりも低く設定されている（加速度１＞加速度２）。なお、本実施形態では、２つの加速度１および加速度２がインバータ２０に記憶されているが、３つ以上の加速度を記憶してもよい。
加速度切換部２０Ｃは制御部３５に接続されており、制御部３５から加速度指令信号が加速度切換部２０Ｃに送信されるようになっている。加速度切換部２０Ｃは、この加速度指令信号を受けて、変速部２０Ｂに送る指令加速度を加速度１と加速度２との間で切り換える。通常の運転では、加速度１が選択される。一方、上記条件（ｉ）乃至（iv）のいずれかが満たされたときは、制御部３５は、加速度１から加速度２に切り換えるように加速度切換部２０Ｃに加速度指令信号を発信する。加速度切換部２０Ｃは、この加速度指令信号を受けて、加速度１から加速度２に切り換える。加速度２は、吐出側圧力が始動圧力を大きく下回り、かつ給水管７内に空気が入り込んでいる場合であっても、ウォーターハンマーが起こらないような緩やかな回転速度の上昇勾配に設定される。
The
ドライブ信号生成部２０Ｄは、変速部２０Ｂから出力された回転速度に対応するドライブ信号を生成する。スイッチング素子２０Ｅは、このドライブ信号に基づいて動作し、モータＭの駆動電力がインバータ２０からモータＭに出力される。
The drive
図７は、保護始動動作を行ったときの吐出側圧力の変化を示す図である。図７に示すグラフにおいて、縦軸はポンプＰの吐出側圧力、すなわち圧力センサ２６の出力値を示し、横軸はポンプＰの始動から経過した時間、すなわちポンプＰの運転時間を示す。図７に示すＰ０は、通常始動動作時に使用される所定の標準目標圧力であり、予め制御部３５に記憶されている。この標準目標圧力Ｐ０は、図４に示す圧力ＰＢから圧力ＰＡまでの範囲から選択されることが好ましい。典型的には、標準目標圧力Ｐ０は圧力ＰＡに設定される。
FIG. 7 is a diagram illustrating a change in discharge-side pressure when the protective start operation is performed. In the graph shown in FIG. 7, the vertical axis indicates the discharge side pressure of the pump P, that is, the output value of the
図７に示す例では、ポンプＰの始動時の吐出側圧力は０に近い値となっている。ポンプＰが始動されると、ポンプＰの回転速度は加速度２に従って緩やかに上昇する。ポンプＰの回転速度の上昇とともに、吐出側圧力も図７に示すように緩やかに上昇する。吐出側圧力が標準目標圧力Ｐ０に達すると、制御部３５は加速度切換部２０Ｃに加速度指令信号を送信する。この加速度指令信号を受け、加速度切換部２０Ｃは、変速部２０Ｂに送る指令加速度を加速度２から加速度１に切り換える。その後のポンプＰの回転速度は、加速度１に基づいて加減速される。保護始動動作は、吐出側圧力が標準目標圧力Ｐ０に達したときに終了する。
In the example shown in FIG. 7, the discharge side pressure at the start of the pump P is a value close to zero. When the pump P is started, the rotational speed of the pump P gradually increases according to the acceleration 2. As the rotational speed of the pump P increases, the discharge side pressure also gradually increases as shown in FIG. When the discharge side pressure reaches the standard target pressure P0, the
なお、インバータ２０の加速度切換部２０Ｃを省き、制御部３５が変速部２０Ｂに加速度指令信号として加速度の値を直接送信してもよい。具体的には、図８に示すように、制御部３５は、指令加速度としての加速度１または加速度２を変速部２０Ｂに直接送信する。この場合でも、図７に示すような同様の保護始動動作が行なわれる。
The
図９は、インバータ２０のさらに他の構成例を模式的に示す図である。特に説明しない構成は、図６に示す構成と同様である。この例では、保護始動動作用の第２の加速度として、複数の加速度（加速度２ａ，加速度２ｂ，および加速度２ｃ）が加速度切換部２０Ｃに設けられている。加速度２ａは、通常始動動作時に使用される加速度１よりも小さく、加速度２ｂは加速度２ａよりも小さく、加速度２ｃは加速度２ｂよりも小さく設定されている（加速度１＞加速度２ａ＞加速度２ｂ＞加速度２ｃ）。
FIG. 9 is a diagram schematically showing still another configuration example of the
図１０は、保護始動動作を行ったときの吐出側圧力の変化を示す図である。制御部３５には、ポンプＰの始動からの運転時間と吐出側圧力との関係を示す圧力基準線ＲＬが予め記憶されている。この圧力基準線ＲＬは、時間０から所定の時間Ｔ３までの間に、圧力が０から標準目標圧力Ｐ０までほぼ直線的に上昇する上昇勾配を有し、時間Ｔ３以降は圧力が標準目標圧力Ｐ０に固定されている。標準目標圧力Ｐ０は、上述したように、制御部３５に予め記憶されている値である。圧力基準線ＲＬの上昇勾配は、吐出側圧力が始動圧力を大きく下回り、かつ給水管７内に空気が入り込んでいる場合であっても、ウォーターハンマーが起こらないような緩やかな上昇勾配である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a change in the discharge side pressure when the protective start operation is performed. The
制御部３５は、所定の時間が経過するたびに（図１０に示す例では時間Ｔ１，Ｔ２が経過するときに）、圧力センサ２６によって測定されたポンプＰの吐出側圧力と、同時間での圧力基準線ＲＬ上の対応する圧力とを比較する。現在の吐出側圧力が圧力基準線ＲＬ上の対応する圧力よりも高ければ、変速部２０Ｂに送る指令加速度を現在の加速度からより低い加速度に切り換える。一方、吐出側圧力が圧力基準線ＲＬ上の対応する圧力よりも低ければ、変速部２０Ｂに送る加速度の指令値を現在の加速度からより高い加速度に切り換える。図１０に示す例では、時間Ｔ１では、吐出側圧力が圧力基準線ＲＬを上回っているので、加速度２ｂから加速度２ｃに切り換えられる。一方、時間Ｔ２では、吐出側圧力が圧力基準線ＲＬを下回っているので、加速度２ｃから加速度２ｂに切り換えられる。
Whenever a predetermined time elapses (when the times T1 and T2 elapse in the example shown in FIG. 10), the
ポンプＰの吐出側圧力が標準目標圧力Ｐ０に達したときに、保護始動動作が終了し、変速部２０Ｂに送る加速度の指令値は加速度１に切り換えられる。保護始動動作の後は、通常の運転制御の下でポンプＰが運転される。所定の時間Ｔ３に達したときに保護始動動作を終了することは可能であるが、時間Ｔ３の経過後に吐出側圧力が標準目標圧力Ｐ０を大きく下回っていると、保護始動動作の終了と同時にポンプＰが急加速する可能性がある。したがって、安全を確保する観点から、ポンプＰの吐出側圧力が標準目標圧力Ｐ０に達したときに、保護始動動作を終了させることが好ましい。
When the discharge side pressure of the pump P reaches the standard target pressure P0, the protection start operation is finished, and the command value of the acceleration sent to the
保護始動動作に使用される第２の加速度の数はこの例では３つであるが、４つ以上の第２の加速度をインバータ２０に記憶してもよい。また、図８の例と同じように、インバータ２０の加速度切換部２０Ｃを省き、制御部３５が直接変速部２０Ｂに指令加速度（加速度１，加速度２ａ，加速度２ｂ，…）を送信してもよい。さらに、吐出側圧力と圧力基準線ＲＬ上の対応圧力とを比較する時間を、より細かい時間間隔で設定することも可能である。
The number of second accelerations used for the protective start operation is three in this example, but four or more second accelerations may be stored in the
図１１は、インバータ２０のさらに他の構成例を模式的に示す図である。特に説明しない構成は、図６に示す構成と同様である。この例では、インバータ２０には、保護始動動作に用いるための加速度切換部２０Ｃは設けられていなく、制御部３５からインバータ２０には加速度指令信号は送信されない。これに代えて、制御部３５は、保護始動動作中に目標圧力を徐々に増加させ、これによりポンプＰの回転速度を緩やかに増加させる。
FIG. 11 is a diagram schematically illustrating still another configuration example of the
図１２は、保護始動動作を行ったときの吐出側圧力の変化を示す図である。制御部３５には、上記標準目標圧力（第１の目標圧力）Ｐ０に加えて、図１２に示すような緩やかな上昇勾配を有する目標圧力線（第２の目標圧力）ＴＬが予め記憶されている。制御部３５は、通常始動動作時には、ポンプＰの吐出側圧力が標準目標圧力Ｐ０に一致するようにフィードバック制御に基づいてポンプＰの回転速度を制御する。一方、保護始動動作時には、制御部３５はポンプＰの吐出側圧力がこの目標圧力線ＴＬに沿って上昇するように、インバータ２０を介してポンプＰの回転速度を制御する。この目標圧力線ＴＬは、時間０から所定の標準時間Ｔ０までの間に、圧力が０から標準目標圧力Ｐ０まで直線的に増加する上昇勾配を有し、標準時間Ｔ０以降は圧力が標準目標圧力Ｐ０に固定されている。目標圧力線ＴＬの上昇勾配は、吐出側圧力が始動圧力を大きく下回り、かつ給水管７内に空気が入り込んでいる場合であっても、ウォーターハンマーが起こらないような緩やかな上昇勾配である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a change in the discharge side pressure when the protective start operation is performed. In the
制御部３５は、通常始動動作時と同様に、圧力センサ２６の出力値と目標圧力線ＴＬ上の目標圧力との偏差が０となるようにフィードバック制御を行う。すなわち、制御部３５は、運転時間に従って目標圧力を目標圧力線ＴＬに沿って変化させながらフィードバック制御に基づいてポンプＰの回転速度を制御する。ポンプＰの定常運転時および通常始動動作時では、制御部３５は、図４に示す締切運転時の回転速度ＮＢ以上の速度領域でポンプＰが回転するようにインバータ２０に回転速度指令信号を発する。一方、保護始動動作時には、ウォーターハンマーの発生を防止するために、ポンプＰをより低い回転速度で駆動する必要がある。したがって、保護始動動作時では、制御部３５は、回転速度ＮＢよりも低い回転速度を含む広い速度領域でポンプＰが回転するようにインバータ２０に回転速度指令信号を発する。
The
図１２に示すように、目標圧力線ＴＬは時間０から標準時間Ｔ０までの時間領域では緩やかな上昇勾配を有しているので、ポンプＰの吐出側圧力もこの目標圧力線ＴＬに追随して緩やかに上昇する。図１２に示す例では、ポンプＰの吐出側圧力は、０に近い値Ｐ１から目標圧力線ＴＬに沿って緩やかに上昇し、標準時間Ｔ０をやや超えた時点で標準目標圧力Ｐ０に達する。保護始動動作は、吐出側圧力が標準目標圧力Ｐ０に達したときに終了する。
As shown in FIG. 12, since the target pressure line TL has a gradual upward gradient in the time region from
上述したように、標準目標圧力Ｐ０は制御部３５に予め記憶されている。したがって、目標圧力線ＴＬは、標準時間Ｔ０および上昇勾配（目標圧力線ＴＬの傾き）のいずれか一方を決定することによって設定することができる。具体的には、目標圧力線ＴＬの設定は、標準時間Ｔ０または上昇勾配を入力部３５ａを介して制御部３５に入力することによって行われる。
As described above, the standard target pressure P0 is stored in the
標準時間Ｔ０は、吐出側圧力が０から標準目標圧力Ｐ０まで上昇するのに要する時間である。この標準時間Ｔ０は、給水装置１が設置される現場の状況によって調整されることが好ましいが、通常は３０秒から２分の範囲内で設定される。上昇勾配は、単位時間当たりの圧力または揚程の増加幅として表される。例えば、上昇勾配は、１秒間当たりに１ｍ程度の揚程の増加幅として設定される。いずれの場合でも、標準目標圧力Ｐ０は予め設定された値であるので、標準時間Ｔ０および上昇勾配のいずれか一方が設定されれば、他方も一意的に定まる。
The standard time T0 is a time required for the discharge side pressure to rise from 0 to the standard target pressure P0. The standard time T0 is preferably adjusted according to the situation at the site where the
保護始動動作は、ポンプＰの吐出側圧力が標準目標圧力Ｐ０に達したときに終了する。そして、保護始動動作の後は、通常の運転制御の下でポンプＰが運転される。標準時間Ｔ０に達したときに保護始動動作を終了することは可能であるが、標準時間Ｔ０の経過後に吐出側圧力が標準目標圧力Ｐ０を大きく下回っていると、保護始動動作の終了と同時にポンプＰが急加速する可能性がある。したがって、この例においても、安全を確保する観点から、ポンプＰの吐出側圧力が標準目標圧力Ｐ０に達したときに、保護始動動作を終了させることが好ましい。 The protection start operation ends when the discharge side pressure of the pump P reaches the standard target pressure P0. After the protection start operation, the pump P is operated under normal operation control. Although it is possible to end the protective start operation when the standard time T0 is reached, if the discharge-side pressure greatly falls below the standard target pressure P0 after the standard time T0 has elapsed, the pump is started simultaneously with the end of the protective start operation. P may accelerate rapidly. Therefore, also in this example, from the viewpoint of ensuring safety, it is preferable to end the protection start operation when the discharge side pressure of the pump P reaches the standard target pressure P0.
図１３は、図１２に示す保護始動動作の変形例を示す図である。ポンプＰの始動時の吐出側圧力Ｐｘは、状況ごとに変わりうる。保護始動動作の時間を短くするためには、図１３に示すように、ポンプＰの始動時の吐出側圧力に応じて目標圧力線の始点を変化させることが好ましい。具体的には、図１３に示すように、ポンプＰの始動時の吐出側圧力Ｐｘを始点とする新たな目標圧力線ＴＬ’を設定する。この場合、目標圧力線ＴＬ’の上昇勾配（傾き）はオリジナルの目標圧力線ＴＬと同じである。すなわち、時間０での目標圧力線ＴＬ’の傾きはそのままに維持される。さらに、目標圧力線ＴＬ’の最大値も不変であり、標準目標圧力Ｐ０に維持される。
FIG. 13 is a diagram showing a modification of the protection start operation shown in FIG. The discharge-side pressure Px at the start of the pump P can vary depending on the situation. In order to shorten the time of the protective start operation, it is preferable to change the start point of the target pressure line according to the discharge side pressure when starting the pump P as shown in FIG. Specifically, as shown in FIG. 13, a new target pressure line TL ′ starting from the discharge side pressure Px at the start of the pump P is set. In this case, the rising gradient (slope) of the target pressure line TL 'is the same as the original target pressure line TL. That is, the inclination of the target pressure line TL ′ at
図１３に示すような目標圧力線ＴＬ’は、次のようにして設定することができる。当初の目標圧力線ＴＬ（図１３の一点鎖線で示す）は、上述したように、標準時間Ｔ０または上昇勾配（目標圧力線ＴＬの傾き）を特定することによって設定される。標準時間Ｔ０から目標圧力線が設定される場合、ポンプＰの始動時の吐出側圧力Ｐｘに対応する時間Ｔｘは、図１３に示すように、目標圧力線ＴＬから求められる。制御部３５は、標準時間Ｔ０から時間Ｔｘを引き算することにより時間Ｔ０’を求め、時間０から時間Ｔ０’までの間に吐出側圧力がＰｘからＰ０まで上昇する上昇勾配を有する新たな目標圧力線ＴＬ’を生成する。一方、上昇勾配から目標圧力線が設定される場合は、制御部３５は、入力された上昇勾配（傾き）と、時間０での圧力Ｐｘの値と、標準目標圧力Ｐ０とから目標圧力線ＴＬ’を生成することができる。このように、ポンプＰの始動時における吐出側圧力に応じて目標圧力線を平行移動させることにより、図１２に示す例に比べて、保護始動動作の時間を短くすることができる。
The target pressure line TL ′ as shown in FIG. 13 can be set as follows. The initial target pressure line TL (shown by a one-dot chain line in FIG. 13) is set by specifying the standard time T0 or the rising gradient (inclination of the target pressure line TL) as described above. When the target pressure line is set from the standard time T0, the time Tx corresponding to the discharge side pressure Px when the pump P is started is obtained from the target pressure line TL as shown in FIG. The
図１４は、インバータ２０への指令回転速度を徐々に増加させる制御部３５の一構成例を示す模式図である。図１４に示すように、比較部３５Ａは、目標圧力と圧力センサ２６によって測定された吐出側圧力との偏差を算出し、その偏差をＰＩ動作部３５Ｂに送る。ＰＩ動作部３５Ｂは、偏差を０とするためのポンプＰの指令回転速度を演算し、それを加速度リミッタ３５Ｃに送る。加速度リミッタ３５Ｃは、指令回転速度の増加幅を所定の値に制限するように構成される。具体的には、加速度リミッタ３５Ｃは、ＰＩ動作部３５Ｂで演算された指令回転速度が加速度リミッタ３５Ｃに入力されるたびに、該加速度リミッタ３５Ｃに一時的に記憶されている前回の指令回転速度に対する増加幅を計算する。そして、加速度リミッタ３５Ｃは、その増加幅が所定の限度幅を超えている場合には、入力された指令回転速度にその限度幅の上限値または下限値を加えた新たな指令回転速度を出力する。
FIG. 14 is a schematic diagram illustrating a configuration example of the
インバータ２０は、上述のように生成された指令回転速度に基づいて、モータＭを駆動する。このような加速度リミッタ３５Ｃの動作により、指令回転速度はポンプＰの運転時間とともに所定の上昇勾配に沿って増加する。したがって、上述した例と同様に、保護始動動作時のポンプＰの吐出側圧力は緩やかに上昇する。保護始動動作が終了した後は、加速度リミッタ３５Ｃはバイパスされ、これにより通常の制御動作が行なわれる。
The
以上述べたように、本発明の上記実施形態によれば、ポンプＰの吐出側圧力が緩やかに上昇するので、建物１０の給水管７内に空気が滞留している状態でポンプが始動されたときであっても、ウォーターハンマーの発生を防止することが可能である。
As described above, according to the above embodiment of the present invention, the discharge side pressure of the pump P gradually rises, so that the pump is started in a state where air is retained in the
上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうることである。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲とすべきである。 The embodiment described above is described for the purpose of enabling the person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs to implement the present invention. Various modifications of the above embodiment can be naturally made by those skilled in the art, and the technical idea of the present invention can be applied to other embodiments. Therefore, the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be the widest scope according to the technical idea defined by the claims.
１ 給水装置
２０ インバータ
２２ 逆止弁
２４ フロースイッチ
２６ 圧力センサ
２８ 圧力タンク
３５ 制御部
Ｐ ポンプ
Ｍ モータ
DESCRIPTION OF
Claims (17)
前記ポンプを駆動するモータと、
前記モータを可変速駆動する駆動装置と、
前記ポンプの吐出側圧力を測定する圧力センサと、
前記吐出側圧力が所定の始動圧力以下の場合に前記ポンプを始動して、前記吐出側圧力が目標圧力になるように前記駆動装置に前記ポンプの回転速度の指令を行う制御部とを備えた給水装置であって、
前記制御部は、
前記吐出側圧力が前記始動圧力以下であるときに、前記給水装置への電源投入後初めて前記ポンプが始動されるか否かを判断し、
前記給水装置への電源投入後初めてのポンプ始動でなければ通常の始動動作を行い、
前記給水装置への電源投入後初めてのポンプ始動であれば、前記吐出側圧力の上昇が前記通常の始動動作よりも緩やかな保護始動動作を行うことを特徴とする給水装置。 A pump,
A motor for driving the pump;
A driving device for driving the motor at a variable speed;
A pressure sensor for measuring the discharge side pressure of the pump;
A controller that starts the pump when the discharge side pressure is equal to or lower than a predetermined start pressure, and commands the rotation speed of the pump to the drive device so that the discharge side pressure becomes a target pressure. A water supply device,
The controller is
When the discharge side pressure is less than or equal to the starting pressure, determine whether or not the pump is started for the first time after turning on the power to the water supply device,
If the pump is not started for the first time after turning on the power to the water supply device, a normal starting operation is performed.
The water supply apparatus according to claim 1, wherein if the pump is started for the first time after power is supplied to the water supply apparatus, the discharge-side pressure rises more slowly than the normal start operation.
前記ポンプを駆動するモータと、
前記モータを可変速駆動する駆動装置と、
前記ポンプの吐出側圧力を測定する圧力センサと、
前記吐出側圧力が所定の始動圧力以下の場合に前記ポンプを始動して、前記吐出側圧力が目標圧力になるように前記駆動装置に前記ポンプの回転速度の指令を行う制御部とを備えた給水装置であって、
前記制御部は、
前記吐出側圧力が前記始動圧力以下であるときに、停電からの復電後初めて前記ポンプが始動されるか否かを判断し、
停電からの復電後初めてのポンプ始動でなければ通常の始動動作を行い、
停電からの復電後初めてのポンプ始動であれば、前記吐出側圧力の上昇が前記通常の始動動作よりも緩やかな保護始動動作を行うことを特徴とする給水装置。 A pump,
A motor for driving the pump;
A driving device for driving the motor at a variable speed;
A pressure sensor for measuring the discharge side pressure of the pump;
A controller that starts the pump when the discharge side pressure is equal to or lower than a predetermined start pressure, and commands the rotation speed of the pump to the drive device so that the discharge side pressure becomes a target pressure. A water supply device,
The controller is
When the discharge side pressure is less than or equal to the starting pressure, determine whether the pump is started for the first time after power recovery from a power failure,
If the pump is not started for the first time after power is restored from a power failure, normal start operation is performed.
A water supply apparatus characterized in that if the pump is started for the first time after power is restored after a power failure, the discharge side pressure rises more slowly than the normal start operation.
前記ポンプを駆動するモータと、
前記モータを可変速駆動する駆動装置と、
前記ポンプの吐出側圧力を測定する圧力センサと、
前記吐出側圧力が所定の始動圧力以下の場合に前記ポンプを始動して、前記吐出側圧力が目標圧力になるように前記駆動装置に前記ポンプの回転速度の指令を行う制御部とを備えた給水装置であって、
前記制御部は、
前記ポンプの流入圧力が所定の保護圧力以下の場合に前記ポンプの運転を禁止し、
前記流入圧力が前記所定の保護圧力よりも高くなったときに前記ポンプの運転の禁止を解除し、
前記吐出側圧力が前記始動圧力以下であるときに、前記ポンプの運転禁止が解除された後初めて前記ポンプが始動されるか否かを判断し、
前記ポンプの運転禁止が解除された後初めてのポンプ始動でなければ通常の始動動作を行い、
前記ポンプの運転禁止が解除された後初めてのポンプ始動であれば、前記吐出側圧力の上昇が前記通常の始動動作よりも緩やかな保護始動動作を行うことを特徴とする給水装置。 A pump directly connected to the water main,
A motor for driving the pump;
A driving device for driving the motor at a variable speed;
A pressure sensor for measuring the discharge side pressure of the pump;
A controller that starts the pump when the discharge side pressure is equal to or lower than a predetermined start pressure, and commands the rotation speed of the pump to the drive device so that the discharge side pressure becomes a target pressure. A water supply device,
The controller is
Prohibiting the operation of the pump when the inflow pressure of the pump is below a predetermined protective pressure,
When the inflow pressure becomes higher than the predetermined protective pressure, the prohibition of operation of the pump is canceled,
When the discharge side pressure is less than or equal to the starting pressure, determine whether or not the pump is started only after the prohibition of operation of the pump is released,
If it is not the first pump start after the prohibition of operation of the pump is released, a normal start operation is performed,
The water supply apparatus according to claim 1, wherein if the pump is started for the first time after the prohibition of operation of the pump is released, the discharge side pressure rises more slowly than the normal start operation.
前記ポンプを駆動するモータと、
前記モータを可変速駆動する駆動装置と、
前記ポンプの吐出側圧力を測定する圧力センサと、
前記吐出側圧力が所定の始動圧力以下の場合に前記ポンプを始動して、前記吐出側圧力が目標圧力になるように前記駆動装置に前記ポンプの回転速度の指令を行う制御部とを備えた給水装置であって、
前記制御部は、
前記吐出側圧力が前記始動圧力以下であるときに、前記吐出側圧力と、前記始動圧力よりも低い所定の極低圧力とを比較し、
前記吐出側圧力が前記極低圧力よりも高いときには、通常の始動動作を行い、
前記吐出側圧力が前記極低圧力以下のときには、前記吐出側圧力の上昇が前記通常の始動動作よりも緩やかな保護始動動作を行うことを特徴とする給水装置。 A pump,
A motor for driving the pump;
A driving device for driving the motor at a variable speed;
A pressure sensor for measuring the discharge side pressure of the pump;
A controller that starts the pump when the discharge side pressure is equal to or lower than a predetermined start pressure, and commands the rotation speed of the pump to the drive device so that the discharge side pressure becomes a target pressure. A water supply device,
The controller is
When the discharge side pressure is equal to or lower than the starting pressure, the discharge side pressure is compared with a predetermined extremely low pressure lower than the starting pressure,
When the discharge side pressure is higher than the extremely low pressure, a normal starting operation is performed,
The water supply device according to claim 1, wherein when the discharge side pressure is equal to or lower than the extremely low pressure, the protection start operation is performed more slowly than the normal start operation.
前記保護始動動作時には、前記駆動装置は前記モータの回転速度を前記第１の加速度よりも小さい第２の加速度で上昇させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の給水装置。 During the normal starting operation, the driving device increases the rotation speed of the motor at a first acceleration,
5. The water supply according to claim 1, wherein during the protective start operation, the drive device increases the rotation speed of the motor at a second acceleration smaller than the first acceleration. 6. apparatus.
前記制御部は、前記保護始動動作を行う場合には、前記駆動装置に前記第２の加速度を使用するように指令することを特徴とする請求項５に記載の給水装置。 The driving device stores the first acceleration and the second acceleration,
Wherein, when performing the protection starting operation, the water supply device according to claim 5, characterized in that the command to use the second acceleration to the driving device.
前記制御部は、前記保護始動動作を行う場合には、前記駆動装置に前記第２の加速度を使用するように指令することを特徴とする請求項５に記載の給水装置。 The control unit stores the first acceleration and the second acceleration,
Wherein, when performing the protection starting operation, the water supply device according to claim 5, characterized in that the command to use the second acceleration to the driving device.
前記制御部は、前記吐出側圧力と、該吐出側圧力が測定された時間に対応する前記圧力基準線上の圧力との差に基づいて、前記保護始動動作中に前記第２の加速度を変化させることを特徴とする請求項５に記載の給水装置。 The control unit stores a pressure reference line indicating a relationship between the operation time of the pump and the pressure,
The control unit changes the second acceleration during the protective start operation based on a difference between the discharge side pressure and a pressure on the pressure reference line corresponding to a time when the discharge side pressure is measured. The water supply apparatus according to claim 5.
前記保護始動動作時には、前記制御部は前記吐出側圧力が第２の目標圧力に到達するように前記ポンプの回転速度を増加させ、
前記保護始動動作中、前記制御部は、前記第２の目標圧力を、前記第１の目標圧力よりも低い圧力から所定の圧力まで上昇させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の給水装置。 During the normal starting operation, the control unit increases the rotation speed of the pump so that the discharge side pressure reaches the first target pressure,
During the protective start operation, the control unit increases the rotation speed of the pump so that the discharge side pressure reaches the second target pressure,
5. The control unit according to claim 1, wherein the control unit increases the second target pressure from a pressure lower than the first target pressure to a predetermined pressure during the protective start operation. Water supply apparatus as described in clause.
前記目標圧力線は、時間０から所定の時間までの間に、前記圧力が０から前記所定の圧力まで増加する上昇勾配を有していることを特徴とする請求項１２に記載の給水装置。 The control unit stores the second target pressure as a target pressure line indicating a relationship between the operation time of the pump and the pressure,
The water supply device according to claim 12, wherein the target pressure line has a rising gradient in which the pressure increases from 0 to the predetermined pressure between time 0 and a predetermined time.
前記保護始動動作時には、前記制御部は、前記締切回転速度よりも低い回転速度を含む速度領域で前記ポンプの運転を制御することを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれか一項に記載の給水装置。 At the time of the normal start operation, the control unit controls the operation of the pump in a speed region equal to or higher than a shut-off rotational speed that becomes a target pressure when the discharge-side pressure is shut-off of the pump,
The said control part controls the driving | operation of the said pump in the speed area | region containing a rotational speed lower than the said deadline rotational speed at the time of the said protection start operation | movement, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Water supply device.
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