JPS6019988A - ポンプ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は複数の固定速ポンプと可変速ポンプの組合せに
より送水流量制御を行う場合のその制御装置に関するも
のである。

〔発明の技術的背景とその間融点〕

第１図に可変速ポンプ１台と固定速ポンプ１台の組合せ
により送水流量を行う場合の従来のシステム構成例を示
す。

即ち、可変速ポンプ１と複数台の固定速ポンプ２で送水
流量制御を行う系統で、送水流量計３により現在の送水
流量値を流量調節及びポンプ台数制御装置４に呼び込み
、送水流量目標値５と比較調節し可変速ポンプ１の速度
制御装置６に可変速信号を出力すると共に固定速ポンプ
２の運転台数増減信号を出力する。この場合の流量制御
特性は第２図の通りとなる。

第２図は、固定速ポンプ１台と可変速ポンプ１台の組合
せにより、送水流量制御を行う場合のポンプ特性曲線を
示す　曲線１１が固定速ポンプのＱ−Ｈ特性、曲線１２
及び曲線１２ａが固定速ポンプ２と可変速ポンプ１を組
合せ運転した場合のＱ−Ｈ特性である。今、揚程曲線が
１３に示す通りで目標送水流量が０１　の場合、可変速
ポンプｌは特性曲線１２で運転される。又、揚程曲線１
３ａに変化した場合、可変速ポンプ１は特性曲線１２ａ
となるよう変速され、揚程曲線が変化しても、常に目標
流量が送水されるよう制御される。

ここで、目標送水流量Ｑを変化させる場合、揚程曲線１
３の時はＱ−虫で可変速ポンプ１は締切運転となるので
Ｑ≦ｑ１　とする場合は可変速ポンプ１台の運転に切換
える必要がある。揚程曲線１３ａの時は同様にＱ　＝　
ｑｔで可変速ポンプ１は締切運転となるので、Ｑ≦ｑ、
とする場合は可変速ポンプ１台運転に切換える必要があ
る。

このようにその時の揚程特性により締切運転点が異なり
、ポンプ台数切換点が異なるが、従来の制御方法では、
その切換点は揚程曲線により可変とはせず、一定として
いる。即ち第２図に於て、どの揚程曲線の場合にも、ポ
ンプが締切運転とならないよう、その送水系の最低の揚
程曲線（例えば揚程曲線１３）から台数切換点（例えば
ｑｔ）を−律に決定し、それ以下の送水流量の場合は、
揚程曲線に関係なくポンプ台数を減少させる必要かある
。

この方法によると、揚程曲線１３ａで運転されている時
には、実際には流量Ｃｈ以上であれば流量制御可能なと
ころを流量ｑ１以下で可変速ポンプ１台運転に減させて
しまい、しかも可変速ポンプが固定速ポンプと同一特性
だとするとｑ、〜ｑ８間の流量制御は出来ないこととな
る。

固定速ポンプ２台以上と可変速ポンプとの組合せ時につ
いても同様である。

〔発明の目的〕

本発明では運転時の揚程曲線を送水流量値と送水圧力値
からめ、それと固定速ポンプのＱ−Ｈ特性曲線とから締
切運転点をめ、その点まで可変速ポンプの速度制御を可
能とすることにより、可変速ポンプの流量制御機能を全
領域で活用可能とするとともに、可変速ポンプの締切運
転の防止にも役立たせようとするものである。

〔発明の概要〕

本発明は回転速度を変化させず負荷特性に応じて出力流
量と流出圧力が変動する固定速ポンプと、この固定速ポ
ンプに並列に連結され回転速度な副整できる可変速ポン
プと、これら可変速ポンプ並びに固定速ポンプの出力側
の配管系に扛続され送出される流量の合計を計測する送
水流量計と、この送水流量計の出力信号並びに予め整定
された送水流量目標設定器からの設定信号によって配管
系の流量詭節及び固定速ポンプの運転台数を制御するポ
ンプ制御装置と、このポンプ制御装置の出力信号によっ
て可変速ポンプの回転速度を制御する速度制御装置とか
らなるポンプ制御装置に於て、配管系に接続されて送水
側の水圧を計測する送水圧力計と、この送水圧力計から
の出力信号及び送水流量計からの出力信号によって可変
速ポンプの締切運転点を演算しその結果をポンプ制御装
置に出力する演算装置とを具備してなるポンプ制御装置
である。

即ち本発明は複数の固定速ポンプと可変速ポンプの組合
せにより行う送水流量制御において、ポンプ運転台数か
ら決められるＱ−Ｈ特性曲線と、送水流量値と送水圧力
値からめられる揚程曲線により可変速ポンプの締切運転
点を演算するための演算装置とそれからめられた締切運
転点以下にならない範囲で可変速ポンプ速度制御及び固
定速ポンプ台数制御を行うための流ｍ調節及びポンプ台
数制御装置からなるポンプ制向装置である。

〔発明の実施例〕 次に本発明の実施例について説明する。第３図は回転速
度を変化させず負荷特性に応じて出力流量と流出圧力が
変動する固定速ポンプ２と、固定速ポンプ２に並列に連
結され回転速度を調整できる可変速ポンプ１と、可変速
ポンプ１並びに固定速ポンプ２の出力側の配管系２ａに
接続され送出される流量の合計を計測する送水流量計３
と、送水流量計３の出力信号３ａ並びに予め整定された
送水流量目標設定器５からの設定信号５ａによって配管
系２ａの流量調節及び固定速ポンプ２の運転台数を制御
するポンプ制御装置４と、ポンプ制御装置４の出力信号
４ａによって可変速ポンプｌの回転速度を制御する速度
制御装置６とからなるポンプ制御装置に於て、配管系２
ａに接続されて送水側の水圧を計測する送水圧力計７と
、送水圧力計７からの出力信号７ａ及び送水流量計３か
らの出力信号３ａによって可変速ポンプ１の締切運転点
を演算しその結果をポンプ制御装置４に出力する演算装
置８とを具備してなるポンプ制御装置を示している。

可変速ポンプ１と複数台の固定速ポンプ２で送水流量制
御を行う系統で、送水圧力計７と送水流量計３．により
、現在の送水圧力値と送水流量値を演算装置８に呼み込
む。その値と現在の固定速ポンプの運転台数信号９から
、この演算装置８にて可変速ポンプの締切運転点をめ、
その結果の値を流量調節及びポンプ台数制御装置４に出
力する。

流量調節及びポンプ台数制御装置４では演算装置８から
入力した締切運転点の値までの間、可変速ポンプの速度
制御装置６に可変速信号を出力する。

可変速ポンプ締切運転点になったら固定速ポンプ減指令
を出力させる。

第４図と第５図にこれの作用を示す。

今、固定速ポンプ１台と可変速ポンプにて目標水流ｍＱ
ｔで運転しているとする。その時の揚程曲線が１４であ
ると可変速ポンプの運転点は点ａである。ここで揚程が
揚程曲線１３ａに化すると、可変速ポンプの速度がその
ままであると運転点は点すに変化する。そうすると、送
水流量が目標値よりはずれるため可変速ポンプの速度を
目標送水流量値になるまで変化させ、運転点は点Ｃとな
る。

この点すと点Ｃの延長線と、固定速ポンプのＱ−Ｈ曲線
１１との交点点ｄが、その時の可変速ポンプの締切点と
なりその点まで可変速ポンプの速度を可変することが可
能となる。ここで点すと点Ｃは、揚程曲線が変化した時
の送水圧力値と送水流量値からめられる即ち点すは圧力
ｈ１と流量ｑｓ　−から、点Ｃは圧力ｈ２と流量Ｑ２か
らめられる。

固定速ポンプＱ−Ｈ曲線は、１台運転の時と複数台運転
の時の曲線を事前に演算装置に読み込ませておき、その
時の固定速ポンプの運転台数からＱ−Ｈ曲線を選択する
。

〔発明の効果〕 以上に示す通り本発明によれば、揚程曲線の変化に伴っ
て変化する可変速ポンプの締切運転点をその時の運転状
態（固定速ポンプ運転台数、送水圧力、送水流量）から
その都度求めることが出来、可変速ポンプが締切運転に
ならない範囲で有効にその流量制御機能が活用できると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のポンプ制御方法を示す構成図、第２図は
第１図によるＱ−Ｈ曲線の特性説明図、第３図は本発明
の一実施例を示すポンプ制御方法の構成図、第４図は第
３図のＱ−Ｈ曲線を示す特性説明図、第５図は第３図の
機能を示すブロック図である。 １・・・可変速ポンプ　２・・・固定速ポンプ３・・・
送水流量計　４・・・ポンプ制御装置５・・・送水流量
目標設定器 ６・・・速度制御装置　７・・・送水圧力計８・・・演
算装置　９・・・固定速ポンプ運転信号 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 （ほか１名） 第１図 第２図 安２’ｌｔｔ　ｏｌ 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転速度を変化させず負荷特性に応じて出力流祉と流出
   圧力が変動する固定速ポンプと、この固定速ポンプに並
   列１：連結され回転速度を調整できる可変速ポンプと、
   これら可変速ポンプ並びに前記固定速ポンプの出力側の
   配管系に接続され送出される流値の合計を計測する送水
   流量計と、この送水流量計の出力信号並びに予め整定さ
   れた送水流量目標設定器からの設定信号によって前記配
   管系の流量調節及び前記固定速ポンプの運転台数を制御
   するポンプ制御装置と、このポンプ制御装置の出力信号
   Ｃ二よって前記可変速ポンプの回転速度を制御する速度
   制御装置とからなるポンプ制御装置に於て、前記配管系
   に接続されて送′水側の水圧を計測する送水圧力計と、
   この送水圧力計からの出力信号及び前記送水流量計から
   の出力信号によって前記可変速ポンプの締切運転点を演
   算しその結果を前記ポンプ制御装置に出力する演算装置
   とを具備してなるポンプ制御装置。