EP0761909A1 - Swimming pool pump, swimming pool installation and procedure for operating the swimming pool installation - Google Patents

Swimming pool pump, swimming pool installation and procedure for operating the swimming pool installation Download PDF

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Publication number
EP0761909A1
EP0761909A1 EP96401697A EP96401697A EP0761909A1 EP 0761909 A1 EP0761909 A1 EP 0761909A1 EP 96401697 A EP96401697 A EP 96401697A EP 96401697 A EP96401697 A EP 96401697A EP 0761909 A1 EP0761909 A1 EP 0761909A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
basin
operating point
nominal
swimming pool
flow rate
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.)
Withdrawn
Application number
EP96401697A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jacques Berthon
Jean-François Fragnet
Christian Mabillot
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KSB SAS
Original Assignee
KSB SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by KSB SAS filed Critical KSB SAS
Publication of EP0761909A1 publication Critical patent/EP0761909A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B69/00—Training appliances or apparatus for special sports
    • A63B69/12—Arrangements in swimming pools for teaching swimming or for training
    • A63B69/125—Devices for generating a current of water in swimming pools
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H4/00—Swimming or splash baths or pools
    • E04H4/12—Devices or arrangements for circulating water, i.e. devices for removal of polluted water, cleaning baths or for water treatment
    • E04H4/1209—Treatment of water for swimming pools
    • E04H4/1245—Recirculating pumps for swimming pool water

Definitions

  • the invention relates to a swimming pool pump, comprising a variable speed electric motor, a swimming pool installation and a method for operating the swimming pool installation.
  • a swimming pool installation usually comprises a hydraulic circuit for recycling the water in the basin, a hydraulic circuit for counter-current swimming and a hydraulic circuit for supplying a robot for cleaning the walls of the basin.
  • the flow rate of the counter-current swimming circuit must be a multiple, typically 2, of the nominal flow rate of the basin water recycling circuit and the flow rate of the cleaning robot supply circuit must be a fraction, typically 0.2, of the nominal flow.
  • Patent Abstract of Japan document of JP-A-0 727 297 provides for controlling the speed of a water circulation pump by a circuit for selecting the frequency of supply of the pump with reference to a quality detector. water.
  • the usual cleaning robots are controlled by systems independent of the above-mentioned circuits, placed at the edge of the pool during the cleaning cycle.
  • the invention relates to a simple means of operating the hydraulic circuits for recycling the water in the basin, for swimming against the current and for supplying a cleaning robot at their respective flow rate, using a single pump. .
  • a swimming pool pump whose motor has, in addition to a first operating point fixed in advance and giving the nominal flow rate for recycling the water in the basin, a second operating point fixed in advance and giving a given flow rate greater than the nominal flow rate to supply the counter-current swimming circuit, and a third operating point fixed in advance and giving a given flow rate less than the nominal flow rate for supplying a cleaning robot.
  • the swimming pool pump according to the invention makes it possible to supply water at the desired flow rates to the hydraulic circuits of a swimming pool installation with the possibility of using only one motor.
  • variable speed of the motor is obtained by a frequency converter connected to the motor, the first operating point corresponding to a nominal supply frequency, the second operating point corresponding to a frequency power supply higher than the nominal supply frequency and the third operating point corresponding to a supply frequency lower than the nominal supply frequency.
  • the ratio between the frequencies corresponding respectively to the first, second and third operating points is substantially from 0.5 to 1 to 1.2, expressed in nominal frequency.
  • a progressive variation of the frequency is obtained, passing from one operating point to the other.
  • the nominal frequency is chosen according to the most important operating mode to minimize electrical losses.
  • a preferred report allows you to find the hydraulic curves to achieve the correct operating points for a swimming pool.
  • the advantage of another embodiment is that the frequency converter is sized for the most important operating mode, recycling water, and not for the temporary counter-current swimming mode at a high speed of rotation. . Thanks to the counter-current swimming circuit with low pressure drops, the required power remains below the nominal power.
  • the hydraulic counter-current swimming circuit is low pressure losses and the maximum power of the system is requested at nominal flow and frequency.
  • the hydraulic circuits of the swimming pool installation according to the invention operate by a single pump and a single motor.
  • the invention also provides a method for operating a swimming pool installation in which, to operate the swimming pool installation in recycling the water in the pool, the engine is caused to take a first operating point fixed in advance and giving a nominal flow, the second and third stop valves are closed and the first stop valve is opened.
  • the motor is made to take a second operating point fixed in advance which gives a given flow rate greater than the nominal flow rate, the first and third stop valves are closed and opens the second stop valve.
  • the motor is made to take a third operating point fixed in advance which gives a given flow rate lower than the nominal flow rate, the first and third stop valves are opened and the second stop valve is closed.
  • the method according to the invention makes it possible to operate the hydraulic circuits of the swimming pool installation at their respective flow rate by a single motor with a single pump, the motor operating, at its three fixed operating points, with a yield optimum.
  • the swimming pool installation comprises a basin 1 of water communicating, at the bottom of the basin, with a pipe 2 for sucking water from the basin, the end of which is distant from the basin communicates, on the one hand, with a pipe 3 intended to supply water to a robot R for cleaning the walls of the basin, and, on the other hand, with a suction pipe 4 opening into the suction inlet of a water pump 5 .
  • the water discharge outlet of the pump 5 opens into a discharge pipe 6, the end of which which is distant from the pump communicates, on the one hand, with a counter-current swimming pipe 7 opening into the top of the basin, and, on the other hand, with one end of a filtration duct 8, in a section transverse of which is a filter 9 and the other free end of which dips into the basin 1.
  • the filter 9 is a sand, diatom or active membrane filter.
  • a stop valve V1 is mounted in the filtration conduit 8 between its end communicating with the discharge conduit 6 and the filter 9.
  • a stop valve V2 is mounted in the counter-current swim conduit 7.
  • a stop valve V3 is mounted in the supply line 3 of the robot.
  • a circuit I for recycling water by filtration consists of the basin 1, the line 2 for suctioning the water from the basin, the line 4 for suction, the pump 5, the line 6 for delivery and of the filtration duct 8.
  • a counter-current swimming circuit Il consists of the basin 1, the water suction pipe 2 from the basin, the suction pipe 4, the pump 5, the delivery pipe 6 and the pipe 7 swimming against the current. The requested water flow is produced by a hydraulic circuit with low pressure drops. The water in this circuit does not pass through the filter 9, but enters directly into the basin 1, for example through injection nozzles not shown in the counter-current swim conduit 7.
  • a circuit III for supplying the cleaning robot R consists of the basin 1 of the supply pipe 3 of the robot, the suction pipe 4, the pump 5, the delivery pipe 6 and the filtration pipe 8 .
  • the pump is mounted in a pipe common to the hydraulic circuits I, II and III and formed by the suction pipe 4 and the delivery pipe 6.
  • the water pump 5 is provided with a variable speed electric motor.
  • the speed of the electric motor can be varied by a frequency converter, not shown.
  • the motor is made to operate at a nominal frequency f N.
  • the second and third stop valves V2, V3 are closed and the first stop valve V1 is opened, so that the hydraulic circuit I for recycling the water in the basin operates at nominal flow rate.
  • the motor is made to operate at a given frequency f 2 greater than the nominal frequency.
  • the second stop valve V2 is opened and the first stop valve V1 and the third stop valve V3 are closed, so that the counter-current hydraulic circuit Il operates at a flow rate greater than the nominal flow rate.
  • the motor is made to operate at a given frequency f 1 lower than the nominal frequency.
  • the first stop valve V1 and the third stop valve V3 are opened and the second stop valve V2 is closed, so that the hydraulic circuit III supplying the cleaning robot operates at a flow rate lower than the nominal flow rate. .
  • a selection device 10 by which an operating point is selected from among the three operating points A, B, C fixed in advance, is connected to the frequency converter of the pump motor 5, so as to fix the speed of the motor at the corresponding frequency f N , f 2 or f 1 .
  • FIG. 2 represents the law of transformation of the frequency f of the motor and the power P as well as the behavior of the flow rate Q.
  • the maximum power P Max is equal to the nominal power P N even for frequencies higher f 2 than the nominal frequency f N.
  • the power consumed does not exceed the nominal power P N.
  • the hydraulic circuit Il for swimming against the current has a considerably large flow rate Q 2 .
  • the characteristic curve QH changes with the speed of rotation n of the motor according to the relationships Q proportional to n and H proportional to n 2 and also consequently with the frequency f.
  • the pressure drop of the hydraulic circuit II for swimming against the current is smaller than that of the hydraulic circuit I for recycling the water in the basin, the flow rate increases more.
  • the flow rate Q1 in the hydraulic circuit III of the supply to the cleaning robot also depends on the saturation of the filter 9.
  • the electric motor and the frequency converter are dimensioned for the nominal power P N at the nominal frequency f N instead of being dimensioned for the power P 'at the frequency f 2 greater than the nominal frequency.
  • a PWM type variator pulse width modulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

The pump (5) draws water from an outlet (2) near the floor of the pool (1) and recirculates it either directly (7), or via a filter (9) or to a wall-cleansing robot (R) according to the settings of stop valves (V2,V1,V3). With the second valve (V1) alone open, the pump runs at normal speed delivering filtered water at the nominal rate. With the first valve (V2) open, a higher frequency of supply to the pump motor ensures a stronger flow for swimming against the current. With the third valve (V3) open, a lower frequency provides only the amount of water necessary for cleansing by the robot. The frequencies are switched by a selector (10).

Description

L'invention concerne une pompe de piscine, comportant un moteur électrique à vitesse variable, une installation de piscine ainsi qu'un procédé pour faire fonctionner l'installation de piscine.The invention relates to a swimming pool pump, comprising a variable speed electric motor, a swimming pool installation and a method for operating the swimming pool installation.

Une installation de piscine comporte habituellement un circuit hydraulique de recyclage de l'eau du bassin, un circuit hydraulique de nage à contre-courant et un circuit hydraulique d'alimentation d'un robot de nettoyage des parois du bassin.A swimming pool installation usually comprises a hydraulic circuit for recycling the water in the basin, a hydraulic circuit for counter-current swimming and a hydraulic circuit for supplying a robot for cleaning the walls of the basin.

Ces circuits hydrauliques différents nécessitent en fonctionnement des débits d'eau différents : ainsi, le débit du circuit de nage à contre-courant doit être un multiple, typiquement 2, du débit nominal du circuit de recyclage de l'eau du bassin et le débit du circuit d'alimentation du robot de nettoyage doit être une fraction, typiquement 0,2, du débit nominal.These different hydraulic circuits require different water flow rates in operation: thus, the flow rate of the counter-current swimming circuit must be a multiple, typically 2, of the nominal flow rate of the basin water recycling circuit and the flow rate of the cleaning robot supply circuit must be a fraction, typically 0.2, of the nominal flow.

Il est connu d'utiliser une pompe par circuit hydraulique, mais cela est coûteux et compliqué.It is known to use a pump by hydraulic circuit, but this is expensive and complicated.

Le document Patent Abstract of Japan du JP-A-0 727 297 prévoit de contrôler la vitesse d'une pompe de circulation d'eau par un circuit de sélection de fréquence d'alimentation de la pompe en référence à un détecteur de qualité d'eau.The Patent Abstract of Japan document of JP-A-0 727 297 provides for controlling the speed of a water circulation pump by a circuit for selecting the frequency of supply of the pump with reference to a quality detector. water.

Les robots de nettoyage habituels sont asservis par des systèmes indépendants des circuits sus-mentionnés, placés au bord de la piscine lors du cylce de nettoyage.The usual cleaning robots are controlled by systems independent of the above-mentioned circuits, placed at the edge of the pool during the cleaning cycle.

L'invention vise un moyen simple de faire fonctionner les circuits hydrauliques de recyclage de l'eau du bassin, de nage à contre-courant et d'alimentation d'un robot de nettoyage à leur débit respectif, en utilisant une seule et même pompe.The invention relates to a simple means of operating the hydraulic circuits for recycling the water in the basin, for swimming against the current and for supplying a cleaning robot at their respective flow rate, using a single pump. .

On y parvient par une pompe de piscine dont le moteur a, en plus d'un premier point de fonctionnement fixé à l'avance et donnant le débit nominal pour recycler l'eau du bassin, un deuxième point de fonctionnement fixé à l'avance et donnant un débit donné supérieur au débit nominal pour alimenter le circuit de nage à contre-courant, et un troisième point de fonctionnement fixé à l'avance et donnant un débit donné inférieur au débit nominal pour alimenter un robot de nettoyage.This is achieved by a swimming pool pump whose motor has, in addition to a first operating point fixed in advance and giving the nominal flow rate for recycling the water in the basin, a second operating point fixed in advance and giving a given flow rate greater than the nominal flow rate to supply the counter-current swimming circuit, and a third operating point fixed in advance and giving a given flow rate less than the nominal flow rate for supplying a cleaning robot.

La pompe de piscine suivant l'invention permet d'alimenter en eau aux débits souhaités les circuits hydrauliques d'une installation de piscine avec possibilité de n'utiliser qu'un moteur.The swimming pool pump according to the invention makes it possible to supply water at the desired flow rates to the hydraulic circuits of a swimming pool installation with the possibility of using only one motor.

Dans un mode de réalisation de la pompe de piscine, la vitesse variable du moteur est obtenue par un variateur de fréquence connecté au moteur, le premier point de fonctionnement correspondant à une fréquence d'alimentation nominale, le deuxième point de fonctionnement correspondant à une fréquence d'alimentation supérieure à la fréquence d'alimentation nominale et le troisième point de fonctionnement correspondant à une fréquence d'alimentation inférieure à la fréquence d'alimentation nominale.In one embodiment of the swimming pool pump, the variable speed of the motor is obtained by a frequency converter connected to the motor, the first operating point corresponding to a nominal supply frequency, the second operating point corresponding to a frequency power supply higher than the nominal supply frequency and the third operating point corresponding to a supply frequency lower than the nominal supply frequency.

Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le rapport entre les fréquences correspondant respectivement aux premier, deuxième et troisième points de fonctionnement est sensiblement de 0,5 à 1 à 1,2 , exprimé en fréquence nominale.In a preferred embodiment of the invention, the ratio between the frequencies corresponding respectively to the first, second and third operating points is substantially from 0.5 to 1 to 1.2, expressed in nominal frequency.

Dans un mode de réalisation, on obtient une variation progressive de la fréquence, passant d'un point de fonctionnement à l'autre. La fréquence nominale est choisie selon le mode de fonctionnement le plus important pour minimiser les pertes électriques.In one embodiment, a progressive variation of the frequency is obtained, passing from one operating point to the other. The nominal frequency is chosen according to the most important operating mode to minimize electrical losses.

Un rapport préféré permet de retrouver les courbes hydrauliques pour réaliser les points de fonctionnement d'une piscine adéquats.A preferred report allows you to find the hydraulic curves to achieve the correct operating points for a swimming pool.

L'avantage d'une autre réalisation est que le variateur de fréquence est dimensionné sur le mode de fonctionnement le plus important, le recyclage d'eau, et non pas sur le mode de nage à contre-courant temporaire à une vitesse de rotation élevée. Grâce au circuit de nage à contre-courant à faibles pertes de charge, la puissance exigée reste au-dessous de la puissance nominale.The advantage of another embodiment is that the frequency converter is sized for the most important operating mode, recycling water, and not for the temporary counter-current swimming mode at a high speed of rotation. . Thanks to the counter-current swimming circuit with low pressure drops, the required power remains below the nominal power.

Dans un mode de réalisation avantageux de la pompe de piscine suivant l'invention, le circuit hydraulique de nage à contre-courant est à faibles pertes de charge et la puissance maximale du système est demandée à débit et à fréquence nominaux.In an advantageous embodiment of the swimming pool pump according to the invention, the hydraulic counter-current swimming circuit is low pressure losses and the maximum power of the system is requested at nominal flow and frequency.

L'invention prévoit également une installation de piscine comportant :

  • un bassin,
  • un circuit hydraulique de recyclage de l'eau du bassin,
  • un circuit hydraulique de nage à contre-courant,
  • un circuit hydraulique d'alimentation d'un robot de nettoyage,
  • trois première, deuxième et troisième vannes d'arrêt disposées respectivement dans les trois circuits hydrauliques,
  • une pompe comportant un moteur électrique à vitesse variable,
le moteur électrique ayant un premier point de fonctionnement fixé à l'avance, qui donne un débit nominal, les deuxième et troisième vannes d'arrêt étant fermées et la première vanne d'arrêt étant ouverte, lorsque le moteur prend le premier point de fonctionnement,
caractérisée en ce que les circuits hydrauliques ont une conduite commune dans laquelle est montée la pompe, de l'aval de laquelle partent vers le bassin, dans le sens de circulation de l'eau, d'une part, un premier conduit muni de la première vanne d'arrêt et commun au circuit hydraulique de recyclage de l'eau du bassin et au circuit hydraulique d'alimentation du robot de nettoyage et, d'autre part, un deuxième conduit du circuit hydraulique de nage à contre-courant muni de la deuxième vanne d'arrêt, et de l'amont de laquelle partent vers le bassin, dans le sens inverse de circulation de l'eau du bassin, d'une part, une troisième conduite d'aspiration commune au circuit hydraulique de recyclage de l'eau du bassin et au circuit hydraulique de nage à contre-courant et, d'autre part, une quatrième conduite du circuit d'alimentation du robot de nettoyage munie de la troisième vanne d'arrêt,
le moteur comporte un deuxième point de fonctionnement fixé à l'avance, qui donne un débit donné supérieur au débit nominal, les première et troisième vannes d'arrêt étant fermées et la deuxième vanne d'arrêt étant ouverte, lorsque le moteur prend le deuxième point de fonctionnement, et
le moteur comporte un troisième point de fonctionnement fixé à l'avance, qui donne un débit donné inférieur au débit nominal, les première et troisième vannes d'arrêt étant ouvertes et la deuxième vanne d'arrêt fermée, lorsque le moteur prend le troisième point de fonctionnement.The invention also provides a swimming pool installation comprising:
  • a basin,
  • a hydraulic circuit for recycling basin water,
  • a hydraulic circuit against the current,
  • a hydraulic supply circuit for a cleaning robot,
  • three first, second and third stop valves arranged respectively in the three hydraulic circuits,
  • a pump comprising a variable speed electric motor,
the electric motor having a first operating point fixed in advance, which gives a nominal flow, the second and third stop valves being closed and the first stop valve being open, when the motor takes the first operating point ,
characterized in that the hydraulic circuits have a common pipe in which the pump is mounted, from the downstream of which go towards the basin, in the direction of circulation of the water, on the one hand, a first pipe provided with the first stop valve and common to the hydraulic circuit for recycling the water in the basin and to the hydraulic supply circuit for the cleaning robot and, on the other hand, a second conduit for the counter-current hydraulic swimming circuit provided with the second stop valve, and from upstream from which flow towards the basin, in the opposite direction of circulation of the water from the basin, on the one hand, a third suction line common to the hydraulic circuit for recycling the water from the basin and to the hydraulic circuit for swimming against the current and, on the other hand, a fourth pipe of the supply circuit of the cleaning robot provided with the third stop valve,
the engine has a second operating point fixed in advance, which gives a given flow rate greater than the nominal flow rate, the first and third stop valves being closed and the second stop valve being open, when the engine takes the second operating point, and
the engine has a third operating point fixed in advance, which gives a given flow rate lower than the nominal flow rate, the first and third stop valves being open and the second stop valve closed, when the engine takes the third point Operating.

Les circuits hydrauliques de l'installation de piscine suivant l'invention fonctionnent par une seule pompe et un seul moteur.The hydraulic circuits of the swimming pool installation according to the invention operate by a single pump and a single motor.

L'invention prévoit également un procédé pour faire fonctionner une installation de piscine dans lequel, pour faire fonctionner l'installation de piscine en recyclage de l'eau du bassin, on fait prendre au moteur un premier point de fonctionnement fixé à l'avance et donnant un débit nominal, on ferme les deuxième et troisième vannes d'arrêt et on ouvre la première vanne d'arrêt. Pour faire fonctionner l'installation en nage à contre-courant, on fait prendre au moteur un deuxième point de fonctionnement fixé à l'avance qui donne un débit donné supérieur au débit nominal, on ferme les première et troisième vannes d'arrêt et on ouvre la deuxième vanne d'arrêt. Pour faire fonctionner l'installation de piscine en alimentation du robot de nettoyage, on fait prendre au moteur un troisième point de fonctionnement fixé à l'avance qui donne un débit donné inférieur au débit nominal, on ouvre les première et troisième vannes d'arrêt et on ferme la deuxième vanne d'arrêt.The invention also provides a method for operating a swimming pool installation in which, to operate the swimming pool installation in recycling the water in the pool, the engine is caused to take a first operating point fixed in advance and giving a nominal flow, the second and third stop valves are closed and the first stop valve is opened. To operate the installation in counter-current swimming, the motor is made to take a second operating point fixed in advance which gives a given flow rate greater than the nominal flow rate, the first and third stop valves are closed and opens the second stop valve. To operate the swimming pool installation supplying the cleaning robot, the motor is made to take a third operating point fixed in advance which gives a given flow rate lower than the nominal flow rate, the first and third stop valves are opened and the second stop valve is closed.

Le procédé suivant l'invention permet de faire fonctionner les circuits hydrauliques de l'installation de piscine à leur débit respectif par un seul moteur d'une seule et même pompe, le moteur fonctionnant, en ses trois points de fonctionnement fixés, avec un rendement optimum.The method according to the invention makes it possible to operate the hydraulic circuits of the swimming pool installation at their respective flow rate by a single motor with a single pump, the motor operating, at its three fixed operating points, with a yield optimum.

Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple,

  • la figure 1 représente un schéma d'une installation de piscine, suivant l'invention,
  • la figure 2 représente la loi de transformation puissance-fréquence,
  • la figure 3 représente les points de fonctionnement dans le diagramme dans la courbe caractéristique QH.
In the attached drawing, given solely by way of example,
  • FIG. 1 represents a diagram of a swimming pool installation according to the invention,
  • FIG. 2 represents the power-frequency transformation law,
  • Figure 3 shows the operating points in the diagram in the QH characteristic curve.

A la figure 1, l'installation de piscine comporte un bassin 1 d'eau communiquant, au fond du bassin, avec une conduite 2 d'aspiration de l'eau du bassin, dont l'extrémité éloignée du bassin communique, d'une part, avec une conduite 3 destinée à alimenter en eau un robot R de nettoyage des parois du bassin, et, d'autre part, avec une conduite 4 d'aspiration débouchant dans l'entrée d'aspiration d'une pompe 5 à eau. La sortie de refoulement de l'eau de la pompe 5 débouche dans un conduit 6 de refoulement, dont l'extrémité qui est éloignée de la pompe communique, d'une part, avec un conduit 7 de nage à contre-courant débouchant dans le haut du bassin, et, d'autre part, avec une extrémité d'un conduit 8 de filtration, dans une section transversale duquel se trouve un filtre 9 et dont l'autre extrémité libre plonge dans le bassin 1. Le filtre 9 est un filtre à sable, à diatomées ou à membrane active.In FIG. 1, the swimming pool installation comprises a basin 1 of water communicating, at the bottom of the basin, with a pipe 2 for sucking water from the basin, the end of which is distant from the basin communicates, on the one hand, with a pipe 3 intended to supply water to a robot R for cleaning the walls of the basin, and, on the other hand, with a suction pipe 4 opening into the suction inlet of a water pump 5 . The water discharge outlet of the pump 5 opens into a discharge pipe 6, the end of which which is distant from the pump communicates, on the one hand, with a counter-current swimming pipe 7 opening into the top of the basin, and, on the other hand, with one end of a filtration duct 8, in a section transverse of which is a filter 9 and the other free end of which dips into the basin 1. The filter 9 is a sand, diatom or active membrane filter.

Une vanne V1 d'arrêt est montée dans le conduit 8 de filtration entre son extrémité communiquant avec la conduite 6 de refoulement et le filtre 9. Une vanne V2 d'arrêt est montée dans le conduit 7 de nage à contre-courant. Une vanne V3 d'arrêt est montée dans le conduit 3 d'alimentation du robot.A stop valve V1 is mounted in the filtration conduit 8 between its end communicating with the discharge conduit 6 and the filter 9. A stop valve V2 is mounted in the counter-current swim conduit 7. A stop valve V3 is mounted in the supply line 3 of the robot.

Un circuit I de recyclage de l'eau par filtration est constitué du bassin 1, de la conduite 2 d'aspiration de l'eau du bassin, de la conduite 4 d'aspiration, de la pompe 5, du conduit 6 de refoulement et du conduit 8 de filtration. Un circuit Il de nage à contre-courant est constitué du bassin 1, de la conduite 2 d'aspiration de l'eau du bassin, de la conduite 4 d'aspiration, de la pompe 5, du conduit 6 de refoulement et du conduit 7 de nage à contre-courant. Le flux d'eau demandé est réalisé par un circuit hydraulique à faibles pertes de charge. L'eau de ce circuit ne passe pas par le filtre 9, mais entre directement dans le bassin 1, par exemple à travers des buses d'injection non représentées du conduit 7 de nage à contre-courant. Un circuit III d'alimentation du robot R de nettoyage est constitué du bassin 1 de la conduite 3 d'alimentation du robot, de la conduite 4 d'aspiration, de la pompe 5, du conduit 6 de refoulement et du conduit 8 de filtration. La pompe est montée dans une conduite commune aux circuits hydrauliques I, II et III et formée de la conduite 4 d'aspiration et de la conduite 6 de refoulement.A circuit I for recycling water by filtration consists of the basin 1, the line 2 for suctioning the water from the basin, the line 4 for suction, the pump 5, the line 6 for delivery and of the filtration duct 8. A counter-current swimming circuit Il consists of the basin 1, the water suction pipe 2 from the basin, the suction pipe 4, the pump 5, the delivery pipe 6 and the pipe 7 swimming against the current. The requested water flow is produced by a hydraulic circuit with low pressure drops. The water in this circuit does not pass through the filter 9, but enters directly into the basin 1, for example through injection nozzles not shown in the counter-current swim conduit 7. A circuit III for supplying the cleaning robot R consists of the basin 1 of the supply pipe 3 of the robot, the suction pipe 4, the pump 5, the delivery pipe 6 and the filtration pipe 8 . The pump is mounted in a pipe common to the hydraulic circuits I, II and III and formed by the suction pipe 4 and the delivery pipe 6.

La pompe 5 à eau est munie d'un moteur électrique à vitesse variable. On peut faire varier la vitesse du moteur électrique par un variateur de fréquence, non représenté. En un premier point A de fonctionnement, fixé à l'avance, du moteur électrique, on fait fonctionner le moteur à une fréquence fN nominale. On ferme les deuxième et troisième vannes V2, V3 d'arrêt et on ouvre la première vanne V1 d'arrêt, de sorte que le circuit hydraulique I de recyclage de l'eau du bassin fonctionne au débit nominal.The water pump 5 is provided with a variable speed electric motor. The speed of the electric motor can be varied by a frequency converter, not shown. At a first operating point A, fixed in advance, of the electric motor, the motor is made to operate at a nominal frequency f N. The second and third stop valves V2, V3 are closed and the first stop valve V1 is opened, so that the hydraulic circuit I for recycling the water in the basin operates at nominal flow rate.

En un deuxième point B de fonctionnement, fixé à l'avance, du moteur électrique, on fait fonctionner le moteur à une fréquence f2 donnée supérieure à la fréquence nominale. On ouvre la deuxième vanne V2 d'arrêt et on ferme la première vanne V1 d'arrêt et la troisième vanne V3 d'arrêt, de sorte que le circuit hydraulique Il de nage à contre-courant fonctionne à un débit supérieur au débit nominal.At a second operating point B, fixed in advance, of the electric motor, the motor is made to operate at a given frequency f 2 greater than the nominal frequency. The second stop valve V2 is opened and the first stop valve V1 and the third stop valve V3 are closed, so that the counter-current hydraulic circuit Il operates at a flow rate greater than the nominal flow rate.

En un troisième point C de fonctionnement, fixé à l'avance, du moteur électrique, on fait fonctionner le moteur à une fréquence f1 donnée inférieure à la fréquence nominale. On ouvre la première vanne V1 d'arrêt et la troisième vanne V3 d'arrêt et on ferme la deuxième vanne V2 d'arrêt, de sorte que le circuit III hydraulique d'alimentation du robot de nettoyage fonctionne à un débit inférieur au débit nominal.At a third operating point C, fixed in advance, of the electric motor, the motor is made to operate at a given frequency f 1 lower than the nominal frequency. The first stop valve V1 and the third stop valve V3 are opened and the second stop valve V2 is closed, so that the hydraulic circuit III supplying the cleaning robot operates at a flow rate lower than the nominal flow rate. .

Un dispositif 10 de sélection, par lequel on sélectionne un point de fonctionnement parmi les trois points de fonctionnements A, B, C fixés à l'avance, est relié au variateur de fréquence du moteur de la pompe 5, de sorte à fixer la vitesse du moteur à la fréquence correspondante fN, f2 ou f1.A selection device 10, by which an operating point is selected from among the three operating points A, B, C fixed in advance, is connected to the frequency converter of the pump motor 5, so as to fix the speed of the motor at the corresponding frequency f N , f 2 or f 1 .

La figure 2 représente la loi de transformation de la fréquence f du moteur et la puissance P ainsi que le comportement du débit Q. La puissance maximale PMax est égale à la puissance nominale PN même pour des fréquences supérieures f2 à la fréquence nominale fN.FIG. 2 represents the law of transformation of the frequency f of the motor and the power P as well as the behavior of the flow rate Q. The maximum power P Max is equal to the nominal power P N even for frequencies higher f 2 than the nominal frequency f N.

Au premier point A de fonctionnement correspondant à la fréquence nominale fN, le circuit I de recyclage de l'eau du bassin à un débit nominal QN qui dépend de la saturation du filtre 9. La puissance consommée ne dépasse pas la puissance nominale PN. Au deuxième point de fonctionnement B, correspondant à la fréquence f2 du moteur, le circuit hydraulique Il de nage à contre-courant a un débit considérablement grand Q2. En général, la courbe caractéristique QH change avec la vitesse de rotation n du moteur selon les relations Q proportionnel à n et H proportionnel à n2 et également par conséquent avec la fréquence f. Cependant, comme la perte de charge du circuit hydraulique Il de nage à contre-courant est plus petite que celle du circuit hydraulique I de recyclage de l'eau du bassin, le débit augmente davantage.At the first operating point A corresponding to the nominal frequency f N , the circuit I for recycling the basin water at a nominal flow rate Q N which depends on the saturation of the filter 9. The power consumed does not exceed the nominal power P N. At the second operating point B, corresponding to the frequency f 2 of the motor, the hydraulic circuit Il for swimming against the current has a considerably large flow rate Q 2 . In general, the characteristic curve QH changes with the speed of rotation n of the motor according to the relationships Q proportional to n and H proportional to n 2 and also consequently with the frequency f. However, as the pressure drop of the hydraulic circuit II for swimming against the current is smaller than that of the hydraulic circuit I for recycling the water in the basin, the flow rate increases more.

Au troisième point C de fonctionnement du moteur, correspondant à la fréquence du moteur f1, le débit Q1 dans le circuit hydraulique III de l'alimentation du robot de nettoyage dépend également de la saturation du filtre 9.At the third engine operating point C, corresponding to the frequency of the motor f1, the flow rate Q1 in the hydraulic circuit III of the supply to the cleaning robot also depends on the saturation of the filter 9.

Le moteur électrique et le variateur de fréquence sont dimensionnés pour la puissance nominale PN à la fréquence nominale fN au lieu d'être dimensionnés pour la puissance P' à la fréquence f2 supérieure à la fréquence nominale. Un variateur de type PWM (modulation de la largeur des impulsions) a l'avantage d'être très simple et fiable. De plus, il permet de garder un rendement optimum aux trois fréquences indiquées ci-dessus.The electric motor and the frequency converter are dimensioned for the nominal power P N at the nominal frequency f N instead of being dimensioned for the power P 'at the frequency f 2 greater than the nominal frequency. A PWM type variator (pulse width modulation) has the advantage of being very simple and reliable. In addition, it keeps optimum performance at the three frequencies indicated above.

La figure 3 représente les courbes caractéristiques H pour les fréquences f1, fN et f2 du moteur ainsi que les points de fonctionnements A, B et C. La saturation du filtre 9 provoque une variation du point A. Le point A peut être modifié selon le besoin de recyclage de l'eau du bassin. Pour une piscine familiale d'environ 50 m3 d'eau, les débits sont les suivants :

  • pour le recyclage de l'eau avec filtre à membrane active : 10 à 22 m3/h, suivant la qualité de l'eau,
  • pour l'alimentation du robot de nettoyage : 4 à 6 m3/h ;
  • pour le circuit de nage à contre-courant : 40 m3/h.
FIG. 3 represents the characteristic curves H for the frequencies f 1 , f N and f 2 of the motor as well as the operating points A, B and C. The saturation of the filter 9 causes a variation of the point A. The point A can be modified according to the need to recycle pond water. For a family pool of approximately 50 m 3 of water, the flow rates are as follows:
  • for water recycling with active membrane filter: 10 to 22 m 3 / h, depending on the quality of the water,
  • for feeding the cleaning robot: 4 to 6 m 3 / h;
  • for the counter-current swimming circuit: 40 m 3 / h.

Claims (6)

Pompe de piscine, comportant un moteur électrique à vitesse variable, lequel a un premier point (A) de fonctionnement fixé à l'avance et donnant un débit nominal, pour recycler l'eau du bassin, caractérisée en ce que le moteur a un deuxième point (B) de fonctionnement fixé à l'avance et donnant un débit donné supérieur au débit nominal, pour alimenter un circuit de nage à contre-courant, et un troisième point (C) de fonctionnement fixé à l'avance et donnant un débit donné inférieur au débit nominal, pour alimenter un robot de nettoyage.Swimming pool pump, comprising a variable speed electric motor, which has a first operating point (A) fixed in advance and giving a nominal flow, for recycling the water in the basin, characterized in that the motor has a second operating point (B) fixed in advance and giving a given flow greater than the nominal flow, to supply a counter-current swimming circuit, and a third operating point (C) fixed in advance and giving a flow given below the nominal flow rate, to supply a cleaning robot. Pompe de piscine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la vitesse variable du moteur est obtenue par un variateur de fréquence connecté au moteur, le premier point (A) de fonctionnement correspondant à une fréquence d'alimentation nominale, le deuxième point (B) de fonctionnement correspondant à une fréquence d'alimentation supérieure à la fréquence d'alimentation nominale et le troisième point (C) de fonctionnement correspondant à une fréquence d'alimentation inférieure à la fréquence d'alimentation nominale.Swimming pool pump according to claim 1, characterized in that the variable speed of the motor is obtained by a frequency converter connected to the motor, the first operating point (A) corresponding to a nominal supply frequency, the second point (B ) of operation corresponding to a supply frequency greater than the nominal supply frequency and the third operating point (C) corresponding to a supply frequency lower than the nominal supply frequency. Pompe de piscine suivant la revendication 2, caractérisée en ce que le rapport entre les fréquences correspondant respectivement aux premier, deuxième et troisième points (A, B, C) de fonctionnement est sensiblement de 0,5 à 1 à 1,2 , exprimé en fréquence nominale.Swimming pool pump according to claim 2, characterized in that the ratio between the frequencies corresponding respectively to the first, second and third operating points (A, B, C) is substantially from 0.5 to 1 to 1.2, expressed in nominal frequency. Pompe de piscine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le circuit hydraulique de nage à contre-courant est à faibles pertes de charge et la puissance maximale du système est demandée à débit et à fréquence nominaux.Swimming pool pump according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic counter-current swimming circuit has low pressure drops and the maximum power of the system is requested at nominal flow and frequency. Installation de piscine comportant : - un bassin (1), - un circuit (I) hydraulique de recyclage de l'eau du bassin, - un circuit (Il) hydraulique de nage à contre-courant, - un circuit (III) hydraulique d'alimentation d'un robot de nettoyage, - trois première, deuxième et troisième vannes (V1, V2, V3) d'arrêt disposées respectivement dans les trois circuits (I, II, III) hydrauliques, - une pompe (5) comportant un moteur électrique à vitesse variable et disposée dans l'un des circuits hydrauliques (I, II, III), le moteur électrique ayant un premier point (A) de fonctionnement fixé à l'avance et donnant un débit nominal, les deuxième et troisième vannes (V2, V3) d'arrêt étant fermées et la première vanne (V1) d'arrêt étant ouverte, lorsque le moteur prend le premier point (A) de fonctionnement,
caractérisée en ce que les circuits hydrauliques (I, II, III) ont une conduite (4, 6) commune dans laquelle est montée la pompe (5), de l'aval de laquelle partent vers le bassin (1), dans le sens de circulation de l'eau, d'une part, un premier conduit (8) muni de la première vanne (V1) d'arrêt et commun au circuit (I) hydraulique de recyclage de l'eau du bassin et au circuit (III) hydraulique d'alimentation du robot de nettoyage et, d'autre part, un deuxième conduit (7) du circuit (Il) hydraulique de nage à contre-courant muni de la deuxième vanne (V2) d'arrêt, et de l'amont de laquelle partent vers le bassin (1), dans le sens inverse de circulation de l'eau du bassin, d'une part, une troisième conduite (2) d'aspiration commune au circuit (I) hydraulique de recyclage de l'eau du bassin et au circuit (Il) hydraulique de nage à contre-courant et, d'autre part, une quatrième conduite (3) du circuit (III) d'alimentation du robot de nettoyage munie de la troisième vanne (V3) d'arrêt, le moteur comporte un deuxième point (B) de fonctionnement fixé à l'avance, qui donne un débit donné supérieur au débit nominal et pour lequel les première et troisième vannes (V1, V3) d'arrêt sont fermées et la deuxième vanne (V2) d'arrêt est ouverte,
le moteur comporte un troisième point (C) de fonctionnement fixé à l'avance, qui donne un débit donné inférieur au débit nominal et pour lequel les première et troisième vannes (V1, V3) d'arrêt sont ouvertes et la deuxième vanne (V2) d'arrêt est fermée.Swimming pool installation comprising: - a basin (1), - a hydraulic circuit (I) for recycling basin water, - a hydraulic circuit (Il) for swimming against the current, - a hydraulic circuit (III) supplying a cleaning robot, - three first, second and third stop valves (V1, V2, V3) arranged respectively in the three hydraulic circuits (I, II, III), - a pump (5) comprising an electric motor with variable speed and arranged in one of the hydraulic circuits (I, II, III), the electric motor having a first operating point (A) fixed in advance and giving a nominal flow, the second and third stop valves (V2, V3) being closed and the first stop valve (V1) being open , when the engine takes the first operating point (A),
characterized in that the hydraulic circuits (I, II, III) have a common pipe (4, 6) in which the pump (5) is mounted, from the downstream of which go towards the basin (1), in the direction on the one hand, a first conduit (8) provided with the first stop valve (V1) and common to the hydraulic circuit (I) for recycling the water in the basin and to the circuit (III ) supply hydraulics for the cleaning robot and, on the other hand, a second conduit (7) of the counter-current hydraulic circuit (II) fitted with the second stop valve (V2), and the upstream from which flow towards the basin (1), in the opposite direction of circulation of the water from the basin, on the one hand, a third suction pipe (2) common to the hydraulic circuit (I) for recycling the water from the basin and to the hydraulic circuit (II) of counter-current swimming and, on the other hand, a fourth line (3) of the circuit (III) supplying the cleaning robot provided with the third valve (V3) d '' stop, the engine has a second operating point (B) fixed in advance, which gives a given flow rate greater than the nominal flow rate and for which the first and third stop valves (V1, V3) are closed and the second valve (V2) stop is open,
the motor has a third operating point (C) fixed in advance, which gives a given flow rate lower than the nominal flow rate and for which the first and third stop valves (V1, V3) are open and the second valve (V2 ) stop is closed. Procédé pour faire fonctionner une installation de piscine comportant: - un bassin (1), - un circuit (I) hydraulique de recyclage de l'eau du bassin, - un circuit (Il) hydraulique de nage à contre-courant, - un circuit (III) hydraulique d'alimentation d'un robot de nettoyage, - une pompe (5) se trouvant dans une conduite (4, 6) commune aux trois circuits hydrauliques (I, II, III), - trois première, deuxième et troisième vannes (V1, V2, V3) d'arrêt disposées respectivement dans des conduites des trois circuits (I, Il, III) hydrauliques menant au bassin, - la pompe comportant un moteur électrique à vitesse variable, dans lequel, pour faire fonctionner l'installation de piscine en recyclage de l'eau du bassin, on fait prendre au moteur un premier point (A) de fonctionnement fixé à l'avance et donnant un débit nominal, on ferme les deuxième et troisième vannes (V2, V3) d'arrêt et on ouvre la première vanne (V1) d'arrêt,
caractérisé en ce que
pour faire fonctionner l'installation en nage à contre-courant, on fait prendre au moteur un deuxième point (B) de fonctionnement fixé à l'avance, qui donne un débit donné supérieur au débit nominal, on ferme les première et troisième vannes (V1, V3) d'arrêt et on ouvre la deuxième vanne (V2) d'arrêt,
pour faire fonctionner l'installation de piscine en alimentation du robot de nettoyage, on fait prendre au moteur un troisième point (C) de fonctionnement fixé à l'avance, qui donne un débit donné inférieur au débit nominal, on ouvre les première et troisième vannes (V1, V3) d'arrêt et on ferme la deuxième vanne (V2) d'arrêt.Method for operating a swimming pool installation comprising: - a basin (1), - a hydraulic circuit (I) for recycling basin water, - a hydraulic circuit (Il) for swimming against the current, - a hydraulic circuit (III) supplying a cleaning robot, - a pump (5) located in a pipe (4, 6) common to the three hydraulic circuits (I, II, III), - three first, second and third stop valves (V1, V2, V3) arranged respectively in pipes of the three hydraulic circuits (I, II, III) leading to the basin, - the pump comprising a variable speed electric motor, in which, in order to operate the swimming pool installation by recycling the water in the basin, the motor is made to take a first operating point (A) fixed in advance and giving a nominal flow, the second and third are closed stop valves (V2, V3) and the first stop valve (V1) is opened,
characterized in that
to operate the installation in counter-current swimming, the motor is made to take a second operating point (B) fixed in advance, which gives a given flow rate greater than the nominal flow rate, the first and third valves are closed ( V1, V3) stop and the second stop valve (V2) is opened,
to operate the swimming pool installation supplying the cleaning robot, the motor is made to take a third operating point (C) fixed in advance, which gives a given flow rate lower than the nominal flow rate, the first and third are opened stop valves (V1, V3) and the second stop valve (V2) is closed.
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