JP2018159208A - 給水システム、および、給水システムの制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
の吐出側圧力に基づいて第1のポンプの運転を制御する第1の制御部と、を有する。第2の給水装置は、第2のポンプと、第2のポンプの吐出側圧力に基づいて第2のポンプの運転を制御する第2の制御部と、を有する。そして、第1の制御部は、第2のポンプが第1の出力で運転しているときには、第1の追従性で第1のポンプの吐出側圧力が目標圧力に至るように第1のポンプの回転数を設定して第1のポンプの運転を制御し、第2のポンプが第1出力より大きい第2出力で運転しているときには、第1の追従性より高い第2の追従性で第1のポンプの吐出側圧力が目標圧力に至るように第1のポンプの回転数を設定して第1のポンプの運転を制御する。
かかる給水システムによれば、第2の給水装置のポンプが大きな出力で運転しているときには、高い追従性で第1の給水装置のポンプの回転数が変化する。これにより、第2の給水装置の運転状態の変化に応じて迅速に第1の給水装置の運転を変更させることができ、第1の給水装置と第2の給水装置とを接続する配管の圧力が意図しない低圧となることを防止できる。また、第2の給水装置のポンプが小さな出力で運転しているときには、低い追従性で第1の給水装置のポンプの回転数が変化する。これにより、第1の給水装置のポンプの回転数を緩やかに変化させて、給水システムのエネルギ効率の向上を図ることができる。
つまり、形態2によれば、第1の制御部は、第2のポンプが第1の回転数で運転しているときには、第1の追従性で第1のポンプの吐出側圧力が目標圧力に至るように第1のポンプの回転数を設定する。また、第1の制御部は、第2のポンプが第1の回転数より大きい第2の回転数で運転しているときには、第1の追従性より大きい第2の追従性で第1のポンプの吐出側圧力が目標圧力に至るように第1のポンプの回転数を設定する。
つまり、形態3によれば、第1の制御部は、第2のポンプの駆動源に第1電流が流れているときには、第1の追従性で第1のポンプの吐出側圧力が目標圧力に至るように第1のポンプの回転数を設定する。また、第1の制御部は、第2のポンプの駆動源に第1電流より大きい第2電流が流れているときには、第1の追従性より大きい第2の追従性で第1のポンプの吐出側圧力が目標圧力に至るように第1のポンプの回転数を設定する。
つまり、形態4によれば、第1の制御部は、第2のポンプまたは第2の給水装置の消費電力が第1電力であるときには、第1の追従性で第1のポンプの吐出側圧力が目標圧力に至るように第1のポンプの回転数を設定する。また、第1の制御部は、第2のポンプの消費電力が第1電力より大きい第2電力であるときには、第1の追従性より大きい第2の追従性で第1のポンプの吐出側圧力が目標圧力に至るように第1のポンプの回転数を設定する。
つまり、形態5によれば、第1の制御部は、第2のポンプの温度が第1温度であるときには第1の追従性で第1のポンプの吐出側圧力が目標圧力に至るように第1のポンプの回転数を設定する。また、第1の制御部は、第2のポンプの温度が第1温度より高い第2温度であるときには、第1の追従性より大きい第2の追従性で第1のポンプの吐出側圧力が目標圧力に至るように第1のポンプの回転数を設定する。
こうすれば、第1の制御部は、通信機能を介して第2の制御部から第2の給水装置の運転情報を受信し、受信した運転情報に基づいて上記した制御を実行することができる。
こうすれば、新たに通信線を設ける場合などに比して、給水システムを簡易な構成とすることができる。
かかる給水システムの制御方法によれば、上記した給水システムと同様の効果を奏することができる。
によって連結されており、この第1の配水管14aは、建物16の低階層の各給水栓(第1の給水対象)18aに枝管17aを介して連結されている。また、第2の給水装置BP2の吐出口には、第2の配水管14bが接続されており、この第2の配水管14bは、建物の高層階の各給水栓(第2の給水対象)18bに枝管17bを介して連結されている。こうした構成により、第1の給水装置BP1は、水道管12からの水を昇圧して建物16の低階層の各給水栓18aに水を供給するようになっている。そして、第2の給水装置BP2は、第1の給水装置BP1からの水を更に昇圧して建物16の高階層の各給水栓18bに水を供給するようになっている。
第2の給水装置BP2の連携運転を可能とする。
出側圧力が目標圧力に至るようにポンプP1の運転を制御する。具体的には、制御部CN1は、ポンプP2の回転数が大きいほど、ポンプP1の目標回転数(指令周波数)を設定するためのPI制御またはPID制御の比例ゲインGpを大きくしてもよい。このときには、予め実験等によりポンプP2の回転数Np2(出力)と比例ゲインGpとの関係を定めたマップまたは関係式を用いて、制御部CN1がポンプP2の回転数に基づいて比例ゲインGpを定めることが考えられる。ここで、比例ゲインGpは、図4に示すように、ポンプP2の回転数Np2(出力)に対して比例して大きくなるものとしてもよい。また、図5に示すようにポンプP2の回転数Np2(出力)が大きくなるほど大きな変化量で比例ゲインGpが大きくなるものとしてもよいし、図6に示すようにポンプP2の回転数Np2(出力)が大きくなるほど小さな変化量で比例ゲインGpが大きくなるものとしてもよい。さらに、図7に示すようにポンプP2の出力が所定回転数より小さいときにはポンプP2の出力が大きくなるほど大きな変化量で比例ゲインGpが大きくなり、ポンプP2の出力が所定回転数より大きいときにはポンプP2の出力が大きくなるほど小さな変化量で比例ゲインGpが大きくなるものとしてもよい。こうした制御により、第2の給水装置BP2のポンプP2が大きな出力で運転しているときには、高い追従性でポンプP1の回転数が変化する。これにより、ポンプP2の運転状態の変化に応じて迅速にポンプP1の出力を変更させることができ、第1の配水管14a内が意図しない低圧となることを防止できる。また、ポンプP2が小さな出力で運転しているときには、低い追従性でポンプP1の回転数が変化する。これにより、ポンプP1の回転数を緩やかに変化させて、給水システム20のエネルギ効率の向上を図ることができる。
7参照)、上記したポンプP2の回転数Np2などを用いた場合と同様にポンプP1の運転を制御することができる。なお、制御部CN1は、ポンプP2が消費する電力量E2に代えて、第2の給水装置BP2が消費する電力量を用いて、ポンプP2の出力の大きさを判断してもよい。
センサ30の測定値(すなわち、吸込側圧力)は、運転情報として電力線22を介して第1の給水装置BP1に送られる。
13…導入管
16…建物
20…給水システム
21…逆流防止器
22…電力線
30…圧力センサ
14a…第1の配水管
14b…第2の配水管
18a,18b…給水栓
BP1,BP2…給水装置
P1,P2…ポンプ
CN1,CN2…制御部
M1,M2…モータ
INV1,INV2…インバータ
SW1,SW2…フロースイッチ
PS1,PS2…圧力センサ
CN1,CN2…制御部
AS1,AS2…電流計
ES1,ES2…電力計
RS1…回転数センサ
Claims (8)
- 給水対象に給水する給水システムであって、
水道管に連結される第1の給水装置と、
前記第1の給水装置の吐出側に直列に連結される第2の給水装置と、を備え、
前記第1の給水装置は、第1のポンプと、前記第1のポンプの吐出側圧力に基づいて前記第1のポンプの運転を制御する第1の制御部と、を有し、
前記第2の給水装置は、第2のポンプと、前記第2のポンプの吐出側圧力に基づいて前記第2のポンプの運転を制御する第2の制御部と、を有し、
前記第1の制御部は、前記第2のポンプが第1の出力で運転しているときには、第1の追従性で前記第1のポンプの吐出側圧力が目標圧力に至るように前記第1のポンプの回転数を設定して前記第1のポンプの運転を制御し、前記第2のポンプが前記第1出力より大きい第2出力で運転しているときには、前記第1の追従性より高い第2の追従性で前記第1のポンプの吐出側圧力が目標圧力に至るように前記第1のポンプの回転数を設定して前記第1のポンプの運転を制御する、
給水システム。 - 前記第1の制御部は、前記第2のポンプの回転数に基づいて前記第2のポンプの出力を判断する、
請求項1に記載の給水システム。 - 前記第1の制御部は、前記第2のポンプの駆動源または前記第2の給水装置に流れる電流に基づいて前記第2ポンプの出力を判断する、
請求項1または2に記載の給水システム。 - 前記第1の制御部は、前記第2のポンプまたは前記第2の給水装置の消費電力に基づいて前記第2のポンプの出力を判断する、
請求項1から3の何れか1つに記載の給水システム。 - 前記第1の制御部は、前記第2のポンプの温度に基づいて前記第2のポンプの出力を判断する、
請求項1から4の何れか1つに記載の給水システム。 - 前記第1の制御部と前記第2の制御部とは通信機能を有し、前記通信機能を介して運転情報を通信するように構成されている、
請求項1から5の何れか1つに記載の給水システム。 - 前記第1の制御部と前記第2の制御部とは、電力線を通信回線として利用する、
請求項6に記載の給水システム。 - 水道管に連結された第1のポンプを有する第1の給水装置と、前記第1の給水装置の吐出側に直列に連結された第2のポンプを有する第2の給水装置と、を備える給水システムを制御する方法であって、
前記第2のポンプが第1の出力で運転しているときには、第1の追従性で前記第1のポンプの吐出側圧力が目標圧力に至るように前記第1のポンプの回転数を設定して前記第1のポンプの運転を制御し、前記第2のポンプが前記第1出力より大きい第2出力で運転しているときには、前記第1の追従性より高い第2の追従性で前記第1のポンプの吐出側圧力が目標圧力に至るように前記第1のポンプの回転数を設定して前記第1のポンプの運転を制御する、
給水システムの制御方法。
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