DE3010261C2

DE3010261C2 - Steuereinrichtung für ein mit Kreiselpumpen ausgestattetes Pumpwerk

Info

Publication number: DE3010261C2
Application number: DE19803010261
Authority: DE
Inventors: Bernhard 6710 Frankenthal Bach
Original assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Current assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Priority date: 1980-03-18
Filing date: 1980-03-18
Publication date: 1981-11-26
Also published as: DE3010261B1; NL8100634A

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Steuereinrichtung .für ein mit einer oder mehreren elektromotorisch angetriebenen Kreiselpumpen ausgestattetes Pumpwerk, welches in Abhängigkeit von einer unteren und einer oberen Druckgrenze mit Hilfe eines Drucktransmitters oder Druckwächters intermittierend betrieben wird.

Bei den bekannten Steuereinrichtungen dieser Art ist es nicht möglich, den Ausschaltpunkt des Druckwächters auf einen solchen Förderstrom zu legen, bei dem Druckstöße sicher vermieden werden. Vor allem aber ist eine Anordnung des Ausschaltpunktes in der Nähe des Nullförderstroms praktisch ausgeschlossen. Dies hat seine Ursache zum einen in dem meist flachen Verlauf der Pumpenkennlinie in der Nähe des Nullförderstroms, zum anderen im Einfluß des Zulaufdruckes auf den Pumpenenddruck, da ja der Pumpenenddruck aus der Summe des Zulaufdruckes und der Pumpenförderhöhe gebildet wird.

Im flachen Teil der Kennlinie verschiebt eine Einstellungsänderung oder ein veränderter Zulaufdruck die Schaltpunktbeziehung zum Förderstrom so stark, daß allein wegen der Gefahr des Versagens keine Schaltpunkte in diesen Kennlinienbereich gelegt werden können. Eine Verlegung des Schaltpunktes in den steileren Teil der Kennlinie erhöht dagegen den Förderstrom im Schaltpunkt und damit die Druckstoßgefahr. Wegen der genannten Zwänge ist der Spielraum für die Einstellung sehr gering.
Die bekannten Steuereinrichtungen machen vor der Auslegung eines Pumpwerkes eine genaue Kenntnis über das Verhalten des Zulaufdruckes, der Überdruck- und der Druckstoßgefahr notwendig. Bei einer nachträglichen Anpassung des Pumpwerkes, die ζ. Β nach Eintreten neuer Verhältnisse erforderlich ist, müssen

ίο wegen einer mangelnden Förderhöhenreserve oder eines Förderhöhenüberschusses meist aufwendige Umbauten vorgenommen werden.

Auch der Einsatz einer Steuereinrichtung, die den Pumpenbetrieb durch Strömungswächter oder Temperaiurwächter steuert, vermag hieran nichts zu ändern. Ein Oberdruck in der Verbrauchsleitung, der gefährlich hohe Werte annehmen kann, wird von derartigen Steuereinrichtungen nicht wahrgenommen oder berücksichtigt. Der Pumpeneinschaltvorgang erfordert

eine zeitbegrenzte Überbrückung der Wächter. Zudem sind die bekannten Steuereinrichtungen dieser Art aufwendig und störanfällig. Temperaturabhängige Störeinflüsse wirken sich stark auf Wächter für kleine Förderströme aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Steuereinrichtung der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß die erwähnten Einflüsse ohne Auswirkung bleiben, der Ausschaltpunkt am Druckwächter also unabhängig vom Zulaufdruck und/oder der Pumpenlcennlinie auf den Nullförderstrom oder einen anderen Förderstrom bezogen und eingestellt werden kann und somit Pumpen mit Förderhöhenüberschuß problemlos gesteuert und betrieben werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Förderleitung einer oder mehrerer der Kreiselpumpen des Pumpwerks vor dem Drucktransmitter bzw. Druckwächter ein Druckminderer angeordnet ist, der im geschlossenen Zustand überbrückt wird durch eine ständig offene Verbindung zwischen dem vor und dem hinter ihm liegenden Teil der Rohrleitung.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

F i g. 1 ein gemäß der Erfindung gestaltetes Pumpwerk mit einer Kreiselpumpe, in

F i g. 2 die druckstabilisierte Kennlinie dieses Pumpwerkes mit den Schaltpunkten eines Druckwächters und

F i g. 3 ein erfindungsgemäßes Pumpwerk mit mehreren Kreiselpumpen.

Das in der Fig. 1 dargestellte Pumpwerk 1 besteht aus einer Kreiselpumpe 2 mit Elektromotor 3 und weiteren, nicht dargestellten Teilen, wie Druckbehälter und Rückschlagventil. Die Kreiselpumpe 2 fördert das aus einem Zulauf kommende Wasser in eine zu den Verbrauchern führende Rohrleitung 4.

Die Steuereinrichtung des Pumpwerks I wird im wesentlichen gebildet durch einen in der Förderleitung 4 angeordneten Druckminderer 5, eine mit einer Drosselstelle 6 versehene Umführungsleitung 7 und einen Druckwächter 8, der über einen Schalter 9 den Elektromotor 3 ein- und ausschaltet. Der Einschaltdruck

S5 P_e liegt geringfügig unter dem in der zu den Verbrauchern führenden Förderleitung 4 geforderten Solldruck P,. Der Ausüchaltdruck P, liegt um die in der Förderleitung 4 zulässige Druckdifferenz höher. Im

Diagramm der Fig.2 sind diese Drücke eingetragen. Das Diagramm zeigt außerdem die Nullförderhöhe N der Kreiselpumpe Z

Bei Wasserverbrauch sinkt der Druck in der Förderleitung 4 ab. Der Druckminderer 5 öffnet und bleibt bis zur Erreichung des Solldruckes P₅ geöffnet Fällt der Druck in der Förderleitung 4 auf den Einschaltdruck P_e ab, so wird der Elektromotor 3 der Kreiselpumpe 2 durch den Druckwächter 8 über den Schalter 9 eingeschaltet ι ο

Bei Erreichen des Solldruckes P₅ schließt der Druckminderer 5. Über die Umführungsleitung 7 mit der Drosselstelle 6 fördert aber die Kreiselpumpe 2 weiterhin einen festgelegten Förderstrom Q₁₁. Wird der Förderstrom Q_u infolge fehlenden Bedarfs unterschritten, so geht der Druckverlust an der Drosselstelle 6 zurück. Dies führt zu einer über den Solldruck P₅ hinausgehenden Druckerhöhung in dem hinter dem Druckminderer 5 gelegenen Teil der Förderleitung 4. Bei Erreichen des Ausschaltdruckes P„ wird nun der Elektromotor 3 der Kreiselpumpe 2 durch den Druckwächter 8 über den Schalter 9 abgeschaltet

Anstelle eines Druckminderers kann aucii ein beliebiges druckstabilisierendes Drosselorgan in der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung Verwendung finden. Statt einer Umführungsleitung kann innerhalb des druckstabilisierenden Drosselorgans eine Maßnahme vorgesehen werden, die nach dem Schließen dieses Organs einen Durchfluß von festgelegter Menge zuläßt Die erfhdungsgemäße Steuereinrichtung erlaubt auch eine einem anderen Förderstrom, z. B. Q_m entsprechende Zuordnung des Ausschaltpunktes. Hierzu bedarf es lediglich einer anderen Einstellung des über die Umführungsleitung 7 bzw. eine andere geeignete Durchflußstelle geleiteten Förderstroms. Das Diagramm der Fig.2 verdeutlicht die sich dadurch ergebenden Veränderungen. Aus dem Diagramm ist im übrigen ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäöen Steuereinrichtung entnehmbar. Es wird nämlich die Möglichkeit eröffnet, den Zulaufdruck und die überschüssige Pumpenförderhöhe durch Erhöhung der Pumpenfördermenge Q_p energiesparend auszunutzen.

Bei einem Pumpwerk 10 mit mehreren Kreiselpumpen 11, 12, 13, die Fig.3 zeigt ein solches, ist es vorteilhaft die erfindungsgemäße Steuereinrichtung der Grundlast- oder Pilotpumpe 11 zuzuordnen. Die übrigen Kreiselpumpen 12,13 werden parallel zu der Pilotpumpe 11 angeordnet und erst bei einem via Förderleistung der Püotpumpe 11 übersteigenden Bedarf durch die Steuerung 14 mit Druckwächter 8 und Schaher 9 nacheinander druckabhängig zugeschaltet. Beim Zuschaltbetrieb wird durch ein einstellbares Drosselorgan 15 in de:· Umführungsleitung 7 zu dem Druckminderventil 5 mit einer entsprechenden Einstellung zugleich der Mindestfördersfom der Püotpumpe 11 bei geschlossenem Druckminderer 5 sichergestellt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steuereinrichtung für ein mit einer oder mehreren elektromotorisch angetriebenen Kreiselpumpen ausgestattetes Pumpwerk, welches in Abhängigkeit von einer unteren und einer oberen Druckgrenze mit Hilfe eines Drucktransmitters oder Druckwächters intermittierend betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der Förderleitung (4) einer oder mehrerer der Kreiselpumpen (2, 11, 12, 13) des Pumpwerks (1, 10) vor dem Drucktransmitter bzw. Druckwächter (8) ein Druckminderer (5) angeordnet ist, der im geschlossenen Zustand überbrückt wird durch eine ständig offene Verbindung (7) zwischen dem vor und dem hinter ihm liegenden Teil der Förderleitung (4).

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ständig offene Verbindung zwischen dem »or und dem hinter dem Druckminderer (5) gelegenen Rohrieitungsieil durch eine Umführungsleitung (7) hergestellt wird.

3. Steuereinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umführungsleitung (7) mit einer ständig geöffneten Drosselstelle (6) versehen ist

4. Steuereinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Umführungsleitung (7) ein einstellbares Drosselventil (15) vorgesehen ist.

5. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Pumpwerk (10) mit mehreren Pumpen (11,12,13) die ^-feuereinrichtung in die Förderleitung der Grundlastpumpe (11) bzw. einer Pilotpumpe eingefügt ist, wobei die übrigen Pumpen (12, 13) parallel zur Grundlast- bzw. Pilotpumpe betrieben werden.