JPS5847268Y2 - タンクレスジドウキユウスイケイトウノ アツリヨクセイギヨソウチ - Google Patents
タンクレスジドウキユウスイケイトウノ アツリヨクセイギヨソウチInfo
- Publication number
- JPS5847268Y2 JPS5847268Y2 JP1975021904U JP2190475U JPS5847268Y2 JP S5847268 Y2 JPS5847268 Y2 JP S5847268Y2 JP 1975021904 U JP1975021904 U JP 1975021904U JP 2190475 U JP2190475 U JP 2190475U JP S5847268 Y2 JPS5847268 Y2 JP S5847268Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- pressure
- tankless
- set pressure
- electric motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案はタンクレス自動給水系統の圧力制御装置に係る
。
。
従来、高層ビルやアパート等の給水設備としては、建屋
屋上に高架水槽や屋外給水塔等所謂高架タンク方式が採
用されていた。
屋上に高架水槽や屋外給水塔等所謂高架タンク方式が採
用されていた。
しかし、近来、高架タンクの建設費及び設置スペースが
問題とされ、高架タンクを要しないタンクレス直送給水
方式が提案されている。
問題とされ、高架タンクを要しないタンクレス直送給水
方式が提案されている。
特に、最近ではポンプの回転数制御が比較的簡単にでき
るようになったのでタンクレス方式では望ましい給水方
式とされている。
るようになったのでタンクレス方式では望ましい給水方
式とされている。
しかし、タンクレス方式は高架タンク方式に比べて運転
動力を無駄にする要素が多く運転費が相対的に高いもの
となっていた。
動力を無駄にする要素が多く運転費が相対的に高いもの
となっていた。
すなわち、第1図に示す如く、従来方式の定圧力制御で
設定圧力をHs K定めたとすると、流量Qの減少につ
れて電動機の回転数Nは減する(N。
設定圧力をHs K定めたとすると、流量Qの減少につ
れて電動機の回転数Nは減する(N。
からN2に向って)が、動作点はA−Hs直線上を移動
し揚程量は流量に無関係であるため、回転数を制御して
も動力節約の効果は少なかった。
し揚程量は流量に無関係であるため、回転数を制御して
も動力節約の効果は少なかった。
特に、H−Q特性が平坦な場合に動力の無駄は著しかっ
た。
た。
本考案は上記欠点を除去せんがために成されたものであ
り、運転動力の節減を図り安価な給水運転を期待し得る
タンクレス自動給水系統の圧力制御装置を提供すること
を目的とする。
り、運転動力の節減を図り安価な給水運転を期待し得る
タンクレス自動給水系統の圧力制御装置を提供すること
を目的とする。
本考案の目的は、ポンプの吐出圧力と設定圧力とを比較
してその偏差が小さくなるようにポンプの駆動電動機を
制御する給水系統の圧力制御装置において、給水系統の
各枝管の流量から夫々の枝管に釦ける必要揚程を演算し
、その必要揚程のうち最大のものを設定圧力とするよう
にすることで達成される。
してその偏差が小さくなるようにポンプの駆動電動機を
制御する給水系統の圧力制御装置において、給水系統の
各枝管の流量から夫々の枝管に釦ける必要揚程を演算し
、その必要揚程のうち最大のものを設定圧力とするよう
にすることで達成される。
すなわち、本考案は、流量減少につれて設定圧力を低下
せしめ、ポンプのH−Q%性が平坦であっても、動力を
積極的に節約しうるものである。
せしめ、ポンプのH−Q%性が平坦であっても、動力を
積極的に節約しうるものである。
以下、添付図面に従って本考案の実施例を説明する。
第1図は本考案の原理を説明するための特性図である。
同図に釦いて、曲線h1+R1,h2+R2は、代表的
な抵抗曲線を示したものであり、給水系統の夫々の枝管
における要求実揚程(吐出残圧を含む)hl、h2に、
管路の損失水頭R1,R2を加えたものであり必要揚程
を示す。
な抵抗曲線を示したものであり、給水系統の夫々の枝管
における要求実揚程(吐出残圧を含む)hl、h2に、
管路の損失水頭R1,R2を加えたものであり必要揚程
を示す。
一般に、タンクレス給水方式では、要求実揚程は例えば
ビルの階床によって夫々異なり、配管損失も夫々異なる
。
ビルの階床によって夫々異なり、配管損失も夫々異なる
。
ここで、曲線h1+R1,h2+R2は代表特性を示す
ものとするためh2〉hl でも、B点に関して定めら
れる成る流量以上ではh1+R1がh2+R2より大き
くなる場合を示している。
ものとするためh2〉hl でも、B点に関して定めら
れる成る流量以上ではh1+R1がh2+R2より大き
くなる場合を示している。
また、配管損失水頭は(定数k)×(流量 )2で示さ
れることが知られており、配管設備が定玄れば流量を知
ることができ配管損水頭は求められる。
れることが知られており、配管設備が定玄れば流量を知
ることができ配管損水頭は求められる。
更に、各枝管の要求水量q1.q2.・・・・・・、q
nの合計水量Qが流れる主管は、ビル等の場合将来の要
求水量の増加を見越して、配管損失が極めて小さくなる
よう太めの配管で計画され、主管の配管損失は無視し得
る。
nの合計水量Qが流れる主管は、ビル等の場合将来の要
求水量の増加を見越して、配管損失が極めて小さくなる
よう太めの配管で計画され、主管の配管損失は無視し得
る。
従って、各枝管における必要揚程は、
h1+R1,、=h1+に1(ql)2
h2+R2:h2+に2(q2)281001.(1)
hn+Rn=hn十kn(qn)2 と近似することができる。
hn+Rn=hn十kn(qn)2 と近似することができる。
ここで、これら必要揚程のうち最大のものをポンプ吐出
圧力の設定値に対応させれば、各階の要求水量を満足し
、且つポンプ吐出圧力を著しく低下させることができる
。
圧力の設定値に対応させれば、各階の要求水量を満足し
、且つポンプ吐出圧力を著しく低下させることができる
。
例えば、時刻taに釦ける2つの枝管の流量が夫々q1
+42で、q1+qz=QaXfた、時刻tbにおける
同じ枝管の流量が夫々q)、qAで、(11+92
Qb=Qbであるとすると、各時刻において合計流量に
変動がなくても設定圧力はHl、1又はH82に切換わ
り満足すべき運転状態とすることができる。
+42で、q1+qz=QaXfた、時刻tbにおける
同じ枝管の流量が夫々q)、qAで、(11+92
Qb=Qbであるとすると、各時刻において合計流量に
変動がなくても設定圧力はHl、1又はH82に切換わ
り満足すべき運転状態とすることができる。
すなわち、流量q1に対応する曲線(h x+Rx )
上の点aと、流量q2に対応する曲線(h 2+R2)
上の点すとを比べれば、b点における方が大きな揚程値
を与え、設定値はHg 2 となる。
上の点aと、流量q2に対応する曲線(h 2+R2)
上の点すとを比べれば、b点における方が大きな揚程値
を与え、設定値はHg 2 となる。
また、流量q 11に対応する曲線(hi+Ri)上の
点a1と、流量q2に対応する曲線(h2+R2)上の
点b1とを比べれば、81点に釦ける方が大きな揚程値
を与え、設定値はH8,となる。
点a1と、流量q2に対応する曲線(h2+R2)上の
点b1とを比べれば、81点に釦ける方が大きな揚程値
を与え、設定値はH8,となる。
以上から分かるように、Hsl及びH8゜は、従来の方
式による設定値H8よりかなり小さくなり、動力の節約
が大きいことが知れる。
式による設定値H8よりかなり小さくなり、動力の節約
が大きいことが知れる。
第2図は、以上に釦いて説明した如く、流量変化に伴っ
て設定圧力を変動させるようにした本考案実施例を説明
する系統図である。
て設定圧力を変動させるようにした本考案実施例を説明
する系統図である。
同図は、吸込管Lbを介してポンプPKよって汲上げた
水を、吐出管Laを通して各階に配設された枝管L1t
L2をもって給水を行う給水系統を示している。
水を、吐出管Laを通して各階に配設された枝管L1t
L2をもって給水を行う給水系統を示している。
吐出管Laの途中には吐出圧力を検出する検出器り、が
設けられ、比較器CK吐出圧力に対応する検出出力Hi
を与える。
設けられ、比較器CK吐出圧力に対応する検出出力Hi
を与える。
渣た、各階の枝管Li 1 、L 2には夫々流量検出
器D1.D2が設けられており、設定圧力演算器OPに
流量Q1+q2+・・・Qnに対応する信号を出力する
。
器D1.D2が設けられており、設定圧力演算器OPに
流量Q1+q2+・・・Qnに対応する信号を出力する
。
演算器OPは前記(1)式における各必要揚程hi+R
i(i=1.2 r−1n ) を演算し、且つ、そ
の必要揚程のうち最大のものを設定圧力Hsとして比較
器Cに入力する。
i(i=1.2 r−1n ) を演算し、且つ、そ
の必要揚程のうち最大のものを設定圧力Hsとして比較
器Cに入力する。
比較器Cは、ポンプの吐出圧力Hi と設定圧力Hsと
を比較して偏差信号を速度制御器vPに与える。
を比較して偏差信号を速度制御器vPに与える。
速度制御器vPは偏差信号に応じてポンプPの駆動電動
機Mを制御し、偏差を零とし吐出圧力を設定圧力を近づ
けるよ5に動作する。
機Mを制御し、偏差を零とし吐出圧力を設定圧力を近づ
けるよ5に動作する。
設定圧力演算器OPは、例えば第3図に示すように構成
すればよい。
すればよい。
すなわち、第1の演算器31について説明すれば、演算
器は、定数に1を与える係数器31a、に1×(ql)
2を与える2乗関数発生器3 l b 、 hlな与え
る電源e1及び設定器r1.h1+R1を与える加算器
31c1高電圧優先回路を構成するダイオードD1、ス
イッチS1を具えて成る。
器は、定数に1を与える係数器31a、に1×(ql)
2を与える2乗関数発生器3 l b 、 hlな与え
る電源e1及び設定器r1.h1+R1を与える加算器
31c1高電圧優先回路を構成するダイオードD1、ス
イッチS1を具えて成る。
他の演算器32〜3nKついても同様の構成である。
スイッチS1+・・・、Snは、全く給水をしない場合
にオフ状態としておく。
にオフ状態としておく。
これは、ピル等では高層階になるにつれて使用時間が短
くなるのが普通であり、給水不要の階のスイッチを切っ
ておけば、その時間だけ設定圧力を更に低下させること
ができ運転動力を節約することができる。
くなるのが普通であり、給水不要の階のスイッチを切っ
ておけば、その時間だけ設定圧力を更に低下させること
ができ運転動力を節約することができる。
第4図は主管の損失を考慮した場合における演算器の構
成を例示するものであり、演算器41〜4nは夫々第3
図における演算器31〜3nに対応してむり、各要素4
1a〜41cは要素31a〜31cに対応している。
成を例示するものであり、演算器41〜4nは夫々第3
図における演算器31〜3nに対応してむり、各要素4
1a〜41cは要素31a〜31cに対応している。
すなわち、この場合には、第2図で示す配管損失水頭h
t1.ht2を演算し、これを各分岐点の要求揚程に加
える。
t1.ht2を演算し、これを各分岐点の要求揚程に加
える。
第4図に釦いて、演算器40は水頭ht1.ht2を演
算するためのものであり、加算器40a1゜40a21
、係数器40b1,40b2.2乗関数発生器40cl
、40c2を具えている。
算するためのものであり、加算器40a1゜40a21
、係数器40b1,40b2.2乗関数発生器40cl
、40c2を具えている。
演算器40の出力は、夫々演算器41,42.・・・、
4nに設けた新たな加算器41d、42d、・・・、4
ndに与えられる。
4nに設けた新たな加算器41d、42d、・・・、4
ndに与えられる。
本考案は、以上の如く流量の変化に伴って設定圧力を変
化させるようにしたことにより、運転動力の無駄を無く
し安価な運転を期待し得るタンクレス自動給水系統の圧
力側脚装置を提供することができる。
化させるようにしたことにより、運転動力の無駄を無く
し安価な運転を期待し得るタンクレス自動給水系統の圧
力側脚装置を提供することができる。
本考案にかいては、更に、要求圧力の設定変更、経年変
化等を考慮して係数の設定変更等を自動化することもで
き、負荷曲線h1+R1等を自動的に修正するような構
成をも含むことができる。
化等を考慮して係数の設定変更等を自動化することもで
き、負荷曲線h1+R1等を自動的に修正するような構
成をも含むことができる。
第1図は本考案の原理を説明するための特性図。
第2図は本考案実施例の系統図、第3図は本考案実施例
の要部説明図、第4図は本考案実施例の要部変形例の説
明図である。 P・・・・・・ポンプ、D、・・・・・・吐出圧力検出
器、Dl。 D2・・・・・・流量検出器、OP・・・・・・設定圧
力演算器、C・・・・・・比較器、vP・・・・・・速
度制御器、M・・・・・・駆動電動機、31 a〜3
n a 、 41 a〜4na 、 40b1゜40
b 2 ・−−−−・係数器、31b〜3nb、42b
〜4nb 、40c1,40c2−−・−・・2乗関数
発生器、31 c〜3nc 、41 c〜4nc 、4
1d〜4nd。 40 a 1 、40 a 2−−加算器、D 1 +
D 2 、”・Dn・・・・・・ダイオード、Sl、
S2.・・・、Sn ・・・・・・スイッチ。
の要部説明図、第4図は本考案実施例の要部変形例の説
明図である。 P・・・・・・ポンプ、D、・・・・・・吐出圧力検出
器、Dl。 D2・・・・・・流量検出器、OP・・・・・・設定圧
力演算器、C・・・・・・比較器、vP・・・・・・速
度制御器、M・・・・・・駆動電動機、31 a〜3
n a 、 41 a〜4na 、 40b1゜40
b 2 ・−−−−・係数器、31b〜3nb、42b
〜4nb 、40c1,40c2−−・−・・2乗関数
発生器、31 c〜3nc 、41 c〜4nc 、4
1d〜4nd。 40 a 1 、40 a 2−−加算器、D 1 +
D 2 、”・Dn・・・・・・ダイオード、Sl、
S2.・・・、Sn ・・・・・・スイッチ。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 回転数が可変に制御できる電動機と、 この電動機によって駆動され吸込管を介して汲上げた水
を吐出管を通して各階に配設された枝管に給水するポン
プと、 そのポンプの吐出圧力を検出する吐出圧力検出器と、 前記各階に配設された枝管のそれぞれに設けられた流量
検出器と、 これら流量検出器により検出された流量から各枝管にお
ける必要揚程を演算しその必要揚程のうち最大のものを
設定圧力として出力する設定圧力演算器と、 前記吐出圧力と前記設定圧力とを比較して偏差信号を出
力する比較器と、 前記偏差信号を入力しそれに応じて前記電動機を制御す
る速度制御器と、 を具えたことを特徴とするタンクレス自動給水系統の圧
力制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1975021904U JPS5847268Y2 (ja) | 1975-02-19 | 1975-02-19 | タンクレスジドウキユウスイケイトウノ アツリヨクセイギヨソウチ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1975021904U JPS5847268Y2 (ja) | 1975-02-19 | 1975-02-19 | タンクレスジドウキユウスイケイトウノ アツリヨクセイギヨソウチ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS51103702U JPS51103702U (ja) | 1976-08-19 |
JPS5847268Y2 true JPS5847268Y2 (ja) | 1983-10-28 |
Family
ID=28114128
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1975021904U Expired JPS5847268Y2 (ja) | 1975-02-19 | 1975-02-19 | タンクレスジドウキユウスイケイトウノ アツリヨクセイギヨソウチ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5847268Y2 (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50141701A (ja) * | 1974-04-30 | 1975-11-14 |
-
1975
- 1975-02-19 JP JP1975021904U patent/JPS5847268Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50141701A (ja) * | 1974-04-30 | 1975-11-14 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS51103702U (ja) | 1976-08-19 |
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