JP3343245B2 - Fluid machine diagnostic system - Google Patents

Fluid machine diagnostic system

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JP3343245B2
JP3343245B2 JP2000542580A JP2000542580A JP3343245B2 JP 3343245 B2 JP3343245 B2 JP 3343245B2 JP 2000542580 A JP2000542580 A JP 2000542580A JP 2000542580 A JP2000542580 A JP 2000542580A JP 3343245 B2 JP3343245 B2 JP 3343245B2
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Japan
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fluid machine
flow rate
head
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power consumption
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雅和 山本
良男 三宅
潤也 川畑
圭太 上井
義晶 宮崎
克自 飯島
広巳 玉井
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Ebara Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B51/00Testing machines, pumps, or pumping installations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/0088Testing machines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2203/00Motor parameters
    • F04B2203/02Motor parameters of rotating electric motors
    • F04B2203/0209Rotational speed

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】本発明は流体機械の診断システムに係り、
詳しくは、流体機械周辺で消費される無駄なエネルギー
を把握するシステムに係り、特に冷温水循環ポンプなど
を使用する設備において、必要最小限の消費電力を把握
・検証するためのシステムに関するものである。
The present invention relates to a fluid machine diagnostic system,
More specifically, the present invention relates to a system for grasping wasteful energy consumed around a fluid machine, and more particularly to a system for grasping and verifying a minimum necessary power consumption in equipment using a chilled / hot water circulation pump or the like.

【0002】インバータ(周波数変換器)を使用して、
モータポンプの回転数を制御する技術が知られている。
そして、この手法は、給水装置のような激しい負荷変動
を伴う用途のみではなく、循環用ポンプなどでも、極め
て有効な省エネルギー手段となる。
[0002] Using an inverter (frequency converter),
2. Description of the Related Art A technique for controlling the rotation speed of a motor pump is known.
This method is an extremely effective energy-saving means not only for applications involving severe load fluctuation such as a water supply device, but also for circulation pumps and the like.

【0003】汎用ポンプは要項基準ではない。即ち、要
項(流量・揚程)に合わせてポンプを製作するのではな
く、在庫品の中から要項を上まわるポンプを選定して使
用する。加えて、一般に計画要項は流量に余裕を見て最
大流量にて算出され、かつ、配管損失にも余裕と経年変
化が見込まれる。したがって、実際の運転は過大流量を
抑えるためのバルブ調整を伴い、無駄の多いものとな
る。つまり計算式通りにポンプを選定しても、大なり小
なり無駄が生じることになる。
[0003] General-purpose pumps are not essential criteria. That is, instead of manufacturing a pump in accordance with the essentials (flow rate and head), a pump that exceeds the essentials is selected from the stock and used. In addition, in general, the plan requirements are calculated at the maximum flow rate with an allowance for the flow rate, and the pipe loss is also expected to have an allowance and aging. Therefore, the actual operation involves valve adjustment for suppressing an excessive flow rate, and is wasteful. In other words, even if the pump is selected according to the calculation formula, a large or small waste occurs.

【0004】省エネルギーの決め手は、「真」の要項
(現地で運転してみることで初めてわかる必要最小限の
流量・揚程)にポンプの運転を一致させ、無駄のない効
率的運転を行うことである。例えば、現地で運転してみ
たらポンプの容量に余裕がありすぎたというような場
合、下記の方法でも省エネルギーを図ることは可能であ
る。 ポンプを1クラス容量の小さなものと交換する。 羽根車の外径を加工し、ポンプの性能を適正値まで
下げる。 しかし、これらの方法は別途の費用がかかるとともに、
いざというとき性能をUPする(元に戻す)ことが困難
である。これに対して、インバータはポンプ性能を簡便
に、かつ可逆的に調整できるため、その都度思い切った
省エネルギー運転を実現できる。
[0004] The decisive factor in energy saving is that the operation of the pump is matched to the essentials of "true" (the minimum necessary flow rate and head, which can be found only after operation at the site), and efficient operation without waste. is there. For example, in the case where there is too much capacity in the pump capacity when the pump is operated on site, it is possible to save energy by the following method. Replace the pump with a smaller one-class capacity. Process the outer diameter of the impeller to reduce the performance of the pump to an appropriate value. However, these methods are expensive and
In an emergency, it is difficult to improve (restore) the performance. On the other hand, the inverter can easily and reversibly adjust the pump performance, so that drastic energy saving operation can be realized each time.

【0005】ところが、既設のポンプ設備にインバータ
を追加して省エネルギーを図ろうとする場合、次のよう
な方法があるが、各々、長所、短所を持っている。 既設モータポンプをインバータ制御する手法 (長所)モータポンプそのものは変更不要である。 (短所)ポンプの周囲は、湿気の多い場所である可能性
が高く、一般のインバータの設置には不向きである。従
って、インバータは、制御盤に内蔵させることが望まし
い。このため、インバータの他に、制御盤の改造又は新
規製作が必要となる。 既設モータポンプをインバータ実装ポンプに取替え
る手法 (長所)制御盤の改造などは、実質的に不要である。 (短所)ポンプを全体的に交換する必要がある。従っ
て、耐用年数に達していない既設ポンプを取替える場合
には、コスト的に不利になる。 既設モータポンプのモータのみをインバータ実装モ
ータに取替える手法 (長所)モータのみの交換で済む。但し、カップリング
直結型のポンプ以外は、実質的にポンプ部も分解・再組
立する必要がある。制御盤の改造などは実質的に不要で
ある。 (短所)耐用年数に達していないモータを取替えると、
コスト的に不利となる。 従って、各々の現場の条件によって有効な方法を選択す
る必要がある。それにもまして問題となるのは、インバ
ータによって実現可能な省エネルギー量を試算する方法
が一般化されていないことである。即ち、インバータを
使用しない状態において、「真」の要項を把握し、且
つ、実際の運転点との差異を把握・検証する方法がない
ことである。このため、インバータが省エネルギーに寄
与することは分かっていても、具体的にどの程度省エネ
ルギーになるかが把握されていなかった。その結果、例
えば、インバータ実装ポンプに取替える場合の投資対効
果を試算できず、市場に省エネルギーが浸透しない要因
となっていた。
However, in order to save energy by adding an inverter to the existing pump equipment, there are the following methods, each of which has advantages and disadvantages. Method of inverter control of existing motor pump (Advantage) The motor pump itself does not need to be changed. (Disadvantages) The surroundings of the pump are likely to be humid places, and are not suitable for installation of general inverters. Therefore, it is desirable that the inverter be built in the control panel. Therefore, in addition to the inverter, the control panel needs to be modified or newly manufactured. Method of replacing existing motor pump with inverter-mounted pump (Advantage) Modification of control panel is virtually unnecessary. (Disadvantages) The pump needs to be replaced entirely. Therefore, it is disadvantageous in terms of cost to replace an existing pump that has not reached its useful life. Method of replacing only the motor of the existing motor pump with a motor equipped with an inverter (Advantage) Only the motor needs to be replaced. However, it is necessary to substantially disassemble and reassemble the pump part except for the pump directly connected to the coupling. Modification of the control panel is substantially unnecessary. (Disadvantages) If you replace a motor that has not reached the end of its useful life,
It is disadvantageous in cost. Therefore, it is necessary to select an effective method according to each site condition. What is more problematic is that a method for estimating the amount of energy saving that can be realized by an inverter has not been generalized. That is, there is no method for grasping the essential points of “true” and grasping / verifying the difference from the actual operating point when the inverter is not used. For this reason, although it is known that the inverter contributes to energy saving, it has not been specifically grasped how much energy is saved. As a result, for example, it was not possible to estimate the return on investment when replacing the pump with an inverter-mounted pump, and this was a factor that prevented energy saving from penetrating the market.

【0006】ところで、渦巻ポンプの流量−圧力特性
(Q−H特性)は、図42に示すように、横軸を流量
(吐出し量)、縦軸を全揚程(圧力)とした1本の曲線
によって表示されており、場合に応じて、ポンプ軸動力
(出力)、ポンプ効率、ポンプ吸込み性能(要求(Requ
ired)NPSH)及び電流値(モータポンプの場合)等
も記載されていた。
As shown in FIG. 42, a flow rate-pressure characteristic (QH characteristic) of a centrifugal pump has a horizontal axis representing a flow rate (discharge amount) and a vertical axis representing a total head (pressure). It is indicated by a curve, and the pump shaft power (output), pump efficiency, pump suction performance (requirement (Requ
ired) NPSH) and current value (in the case of a motor pump).

【0007】上述したように、近時、例えばインバータ
(周波数変換器)に代表される流体機械の回転数を変化
させるための機器を使用して、モータポンプの回転数を
制御する技術が知られている。そして、この手法は、給
水装置のような激しい負荷変動を伴う用途のみではな
く、循環用ポンプなどでも、極めて有効な省エネルギー
手段となる。
As described above, a technique for controlling the rotation speed of a motor pump using a device for changing the rotation speed of a fluid machine represented by, for example, an inverter (frequency converter) is known. ing. This method is an extremely effective energy-saving means not only for applications involving severe load fluctuation such as a water supply device, but also for circulation pumps and the like.

【0008】上述したように、汎用ポンプは要項基準で
はなく、即ち、要項(流量・揚程)に合わせてポンプを
製作するのではなく、在庫品の中から計画要項を上まわ
る(大き目の)ポンプを選定して使用するケースが殆ど
であり、省エネルギーの決め手は、「真」の要項(現地
で運転してみることで初めてわかる必要最小限の流量・
揚程)にポンプの運転点を一致させ、無駄のない「効率
的運転」を行うことである。そのため、インバータでポ
ンプを減速することで、極めて大きな省エネルギー効果
が得られる。
As described above, general-purpose pumps are not based on essential requirements, that is, pumps that exceed planned requirements from stock items are not manufactured according to the requirements (flow rate / head). In most cases, the most important factor in “energy saving” is the essential point of “true” (the minimum necessary flow and
The operation point of the pump coincides with the head, and “efficient operation” without waste is performed. Therefore, an extremely large energy saving effect can be obtained by decelerating the pump by the inverter.

【0009】一方、あらかじめインバータを実装し、調
節つまみを介してポンプに加えられる周波数を段階的に
制御できるようにしたポンプも提案されている。この種
のポンプにあっては、そのQ−H特性を、図43A及び
図43Bに示すように、各調節つまみナンバー毎に周波
数(回転数)を変化させた場合の流量(吐出し量)と全
揚程(圧力)の関係を示す複数の曲線によって表示する
ことが行われていた。なお、図43Aは一部拡大図を、
図43Bは、全体図を示している。
On the other hand, there has been proposed a pump in which an inverter is mounted in advance so that the frequency applied to the pump via an adjustment knob can be controlled stepwise. In this type of pump, the QH characteristics are represented by the flow rate (discharge rate) when the frequency (rotation speed) is changed for each adjustment knob number as shown in FIGS. 43A and 43B. The display has been performed using a plurality of curves indicating the relationship between the total head (pressure). FIG. 43A is a partially enlarged view,
FIG. 43B shows an overall view.

【0010】しかしながら、上記図42に示すように特
性を表示した従来の技術にあっては、インバータを使用
して省エネルギーを図ろうとしても、その特性表示に
は、回転数を変化させた場合の吐出し量と全揚程の関係
が全く判らないと同時に、消費電力に関する情報が記載
されておらず、このため、インバータの投資対効果を把
握するためには、その都度、面倒なシミュレーションを
行う必要があった。
However, in the prior art in which the characteristics are displayed as shown in FIG. 42, even if an attempt is made to save energy by using an inverter, the characteristics are not displayed when the rotational speed is changed. At the same time, the relationship between the discharge volume and the total head is not known at all, and at the same time, information on power consumption is not described. Therefore, it is necessary to perform cumbersome simulations each time to grasp the return on investment of the inverter. was there.

【0011】一方、上記図43A及び図43Bに示すよ
うに特性を表示した従来の技術にあっては、各回転数
(各調整つまみナンバー)毎の出力については記載され
ているものの、消費電力に関する情報が記載されておら
ず、このため、回転数を変化させた場合にどの程度省エ
ネルギーになるかを把握するためには、モータ効率やイ
ンバータ効率等のデータを別途入手してシミュレーショ
ンする必要があった。つまり、従来の技術にあっては、
インバータなどを活用してポンプの省エネルギー対策を
施す場合に、投資対効果の試算に手間と時間がかかって
しまい、またインバータ実装ポンプにあっては、その省
エネルギー効果を数字的に広く一般にアピールできない
のが現状であった。
On the other hand, in the prior art in which the characteristics are displayed as shown in FIGS. 43A and 43B, although the output for each rotation speed (each adjustment knob number) is described, the power consumption is not considered. Since no information is described, it is necessary to separately obtain and simulate data such as motor efficiency and inverter efficiency in order to understand how much energy is saved when the rotational speed is changed. Was. In other words, in the conventional technology,
When implementing energy saving measures for a pump using an inverter, etc., it takes time and effort to calculate the return on investment, and in the case of an inverter-mounted pump, the energy saving effect cannot be expressed widely and generally. Was the current situation.

【0012】本発明は上記問題点に鑑み、インバータ
(周波数変換器)などを活用した回転数調節によっても
たらされる省エネルギー量を、回転数調節を実施する前
に試算できるような診断システムを提供することを第1
の目的とする。即ち、本発明は、流体機械周辺で消費さ
れる無駄なエネルギーを把握することができる流体機械
の診断システムを提供することを第1の目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and provides a diagnostic system that can estimate the amount of energy saved by rotation speed adjustment using an inverter (frequency converter) before performing rotation speed adjustment. The first
The purpose of. That is, a first object of the present invention is to provide a fluid machine diagnostic system capable of grasping useless energy consumed around a fluid machine.

【0013】また本発明は、インバータ(周波数変換
器)などを活用した回転数調節によってもたらされる省
エネルギー量を、簡便に試算できるような、流体機械の
省エネルギー事前診断システムを提供することを第2の
目的とする。
A second object of the present invention is to provide an energy-saving pre-diagnosis system for a fluid machine which can easily estimate the energy-saving amount brought by the rotation speed adjustment using an inverter (frequency converter) or the like. Aim.

【0014】さらに本発明は、ポンプ等の流体機械の特
性表示に回転数を変化させた場合の消費電力に関する情
報を記載することで、例えばインバータを導入(増設)
する際の投資対効果を簡単に把握できるようにし、もっ
て省エネルギーを市場に浸透させることができるように
した流体機械の特性表示方法及び表示物を提供すること
を第3の目的とする。
Further, according to the present invention, for example, an inverter is introduced (extended) by describing information on power consumption when the number of revolutions is changed in a characteristic display of a fluid machine such as a pump.
It is a third object of the present invention to provide a method for displaying the characteristics of a fluid machine and a display object capable of easily grasping the return on investment at the time of performing the operation, thereby enabling energy saving to penetrate the market.

【0015】上述した第1の目的を達成するため、本発
明の流体機械の診断システムは、(1)〜(4)に列挙
する態様をとる。 (1)診断すべき対象の流体機械の所定の情報を入力す
ることにより、流量−揚程特性に代表される流体機械の
特性を特定化する第1特定化手段と、診断すべき対象の
流体機械を運転し、運転時の流体機械の運転圧力(揚
程)又は運転流量又は消費電力又は運転電流値の測定結
果を入力することにより、前記特定化された流体機械の
特性と測定された流体機械の運転圧力又は運転流量との
関連性によって流体機械の運転流量又は運転圧力を特定
化する第2特定化手段と、診断すべき流体機械の回転数
を変化させた場合の運転流量又は運転圧力又は消費電力
の変化を演算させ、演算結果を表示させる処理手段とを
備えたことを特徴とする流体機械の診断システムであ
る。
In order to achieve the first object, the diagnostic system for a fluid machine of the present invention adopts the modes listed in (1) to (4). (1) First specifying means for specifying characteristics of a fluid machine represented by a flow rate-head characteristic by inputting predetermined information of a fluid machine to be diagnosed, and a fluid machine to be diagnosed By operating the operating pressure (head), operating flow rate, power consumption, or operating current value of the fluid machine at the time of operation, the characteristics of the specified fluid machine and the measured fluid machine Second specifying means for specifying the operating flow rate or operating pressure of the fluid machine based on the relationship with the operating pressure or operating flow rate, and operating flow rate or operating pressure or consumption when the rotational speed of the fluid machine to be diagnosed is changed And a processing unit for calculating a change in electric power and displaying a calculation result.

【0016】(2)診断すべき対象の流体機械の所定の
情報を入力することにより、流量−揚程特性に代表され
る流体機械の特性を特定化する機能と、診断すべき対象
の流体機械を運転し、運転時の流体機械の運転圧力(揚
程)又は運転流量又は消費電力又は運転電流値の測定結
果を入力することにより、前記特定化した流体機械の特
性と測定された流体機械の運転圧力又は運転流量との関
連性によって流体機械の運転流量又は運転圧力を特定化
する機能と、診断すべき流体機械の回転数を変化させた
場合の運転流量又は運転圧力又は消費電力の変化を演算
させ、演算結果を表示させる機能とを、コンピュータに
実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読
取可能な記録媒体である。
(2) By inputting predetermined information of the fluid machine to be diagnosed, a function for specifying the characteristics of the fluid machine typified by the flow rate-head characteristics, and the fluid machine to be diagnosed By operating and inputting the measurement result of the operating pressure (head), operating flow rate, power consumption, or operating current value of the fluid machine at the time of the operation, the characteristics of the specified fluid machine and the measured operating pressure of the fluid machine are measured. Or, a function of specifying the operating flow rate or operating pressure of the fluid machine based on the relationship with the operating flow rate, and calculating the change in the operating flow rate, operating pressure, or power consumption when the rotational speed of the fluid machine to be diagnosed is changed. And a function of displaying a calculation result on a computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to realize the function.

【0017】(3)診断すべき対象の流体機械の流量−
揚程特性に代表される特性を特定化する第1特定化手段
と、診断すべき対象の流体機械の運転時の運転圧力(揚
程)又は運転流量又は消費電力又は運転電流値によって
定まる実際の運転点を前記特定化された流体機械の特性
と前記流体機械の運転圧力又は運転流量との関連性によ
って特定化する第2特定化手段と、診断すべき流体機械
の回転数を変化させた場合の運転点の変化を演算させ、
演算結果を表示させる処理手段とを備えたことを特徴と
する流体機械の診断システムである。
(3) Flow rate of fluid machine to be diagnosed
First specifying means for specifying a characteristic represented by a head characteristic, and an actual operating point determined by an operating pressure (head), operating flow rate, power consumption, or operating current value during operation of the fluid machine to be diagnosed Second specifying means for specifying the relationship between the specified characteristics of the fluid machine and the operating pressure or the operating flow rate of the fluid machine, and an operation when the rotation speed of the fluid machine to be diagnosed is changed. Calculate the change of the point,
And a processing means for displaying a calculation result.

【0018】(4)診断すべき対象の流体機械の流量−
揚程特性に代表される特性を特定化する段階と、診断す
べき対象の流体機械の運転時の運転圧力(揚程)又は運
転流量又は消費電力又は運転電流値によって定まる実際
の運転点を前記特定化された流体機械の特性と前記流体
機械の運転圧力又は運転流量との関連性によって特定化
する段階と、診断すべき流体機械の回転数を変化させた
場合の運転点の変化を算出する段階と、算出結果を表示
する段階とからなる流体機械の診断方法である。
(4) Flow rate of fluid machine to be diagnosed
Specifying a characteristic represented by a head characteristic, and specifying the actual operating point determined by the operating pressure (head), operating flow rate, power consumption, or operating current value during operation of the fluid machine to be diagnosed. Specifying the relationship between the characteristics of the fluid machine and the operating pressure or operating flow rate of the fluid machine, and calculating a change in the operating point when the rotational speed of the fluid machine to be diagnosed is changed. And displaying the calculation result.

【0019】上述の(1)〜(4)に記載の発明の各態
様によれば、インバータ(周波数変換器)などを活用し
た回転数調節によってもたらされる省エネルギー量を、
回転数調節を実施する前に試算することができる。
According to each aspect of the inventions described in the above (1) to (4), the energy saving amount brought by the rotation speed adjustment utilizing an inverter (frequency converter) or the like is
A trial calculation can be made before adjusting the rotation speed.

【0020】本発明の各手段又は段階は、プログラムさ
れたパーソナルコンピュータ等のコンピュータによって
実行される。なお、上述の(4)に記載の本発明の態様
においては、一部の段階をコンピュータで実行しない
で、他の手段(手作業等)で実行する場合をも含むもの
である。
Each means or step of the present invention is executed by a computer such as a programmed personal computer. The aspect of the present invention described in the above (4) includes a case where some steps are not executed by a computer but are executed by other means (manual work or the like).

【0021】また上述した第1の目的を達成するため、
本発明の他の態様は、流体機械の口径および羽根車段数
と、流体機械を駆動する電動機の定格出力および定格回
転数とをもとに、流体機械特性の一点を代表点とし、該
代表点における揚程および軸動力に対する代表点以外の
揚程および軸動力の比率を決定することで、各流量にお
ける揚程および軸動力を算出し、流体機械の仮特性を想
定する段階と、少なくとも現状運転時の揚程および消費
電力を含む測定データをもとに前記仮特性を補正して流
体機械の特性と、運転流量を含む運転点とを特定する段
階と、を備えたことを特徴とする流体機械特性特定方法
である。
Further, in order to achieve the above-mentioned first object,
According to another aspect of the present invention, one point of fluid machine characteristics is set as a representative point based on the diameter and the number of impeller stages of the fluid machine, and the rated output and the rated speed of the electric motor that drives the fluid machine. Determining the ratio of the head and the shaft power other than the representative point to the head and the shaft power at, calculating the head and the shaft power at each flow rate, assuming the tentative characteristics of the fluid machine, and at least the head during the current operation. And a step of correcting the provisional characteristic based on the measurement data including power consumption and specifying a characteristic of the fluid machine and an operating point including an operation flow rate. It is.

【0022】上述した第2の目的を達成するため、交流
商用電源によって駆動される場合のモータ付流体機械の
流量−圧力(揚程)及び流量−消費電力のデータと設備
側の計画要項(流量−圧力)を入力する手段と、流量が
ゼロの場合の管路抵抗(実揚程)を入力又は仮定する手
段と、周波数変換器を用いて流体機械の回転数を低下さ
せた場合の消費電力の削減効果を演算する手段と、演算
結果を表示させる処理手段とを備えた流体機械の省エネ
ルギー事前診断システムを構成してもよい。
In order to achieve the above-mentioned second object, data of flow rate-pressure (head) and flow rate-power consumption of a fluid machine with a motor when driven by an AC commercial power supply, and planning items (flow rate- Means for inputting pressure), means for inputting or assuming pipeline resistance (actual head) when the flow rate is zero, and reduction of power consumption when the rotational speed of the fluid machine is reduced using a frequency converter An energy-saving pre-diagnosis system for a fluid machine including means for calculating the effect and processing means for displaying the calculation result may be configured.

【0023】また、交流商用電源によって駆動される場
合のモータ付流体機械の流量−圧力(揚程)及び流量−
消費電力のデータと設備側の計画要項(流量−圧力)を
入力し、かつ流量がゼロの場合の管路抵抗(実揚程)を
入力又は仮定することにより、周波数変換器を用いて流
体機械の回転数を低下させた場合の消費電力の削減効果
を演算する機能と、演算結果を表示させる機能とを、コ
ンピュータに実現させるためのプログラムを記録したコ
ンピュータ読取可能な記録媒体としてもよい。
Also, the flow rate—pressure (head) and flow rate—of a fluid machine with a motor when driven by an AC commercial power supply
By inputting the power consumption data and the planning parameters (flow rate-pressure) on the equipment side and inputting or assuming the pipeline resistance (actual head) when the flow rate is zero, the frequency converter is used to The function of calculating the effect of reducing the power consumption when the rotation speed is reduced and the function of displaying the calculation result may be a computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to realize the function.

【0024】上述した第3の目的を達成するため、
(1)〜(5)に列挙する態様をとることができる。 (1)回転数によって異なる流体機械の流量−圧力特性
を同一面上に複数の曲線によって表示するとともに、消
費電力に関連する情報を前記面上に表示することを特徴
とする流体機械の特性表示方法である。 本発明によれば、回転数によって異なる流体機械の流量
−圧力特性に対応して、消費電力に関連する情報を同時
に一目で得られるため、例えばインバータを導入(増
設)する際の投資対効果を簡単に把握できる。 (2)(1)に記載の流体機械の特性表示方法を用いて
流体機械の特性を表示した表示物である。この表示物と
しては、カタログ等に代表される販売資料が挙げられ
る。 (3)回転数によって異なる流体機械の流量−圧力特性
をカタログ等に代表される販売資料の同一面上に複数の
曲線によって表示するとともに、消費電力に関連する情
報を前記販売資料の面上に同時に表示することを特徴と
する流体機械または流体機械の回転数を変化させるため
の機器である。 これにより、流体機械またはインバータに代表される流
体機械の回転数を変化させる機器の導入の際に、これら
の販売資料を見ることで、投資対効果を簡単に把握する
ことができる。 (4)回転数毎の流体機械の流量−圧力特性を示す複数
の曲線と、消費電力毎の流体機械の流量−圧力特性を示
す複数の曲線を同一座標系に記載した流体機械の消費電
力読取り線図である。 (5)交流商用電源によって駆動される場合のモータ付
き流体機械の流量−圧力特性及び流量−消費電力のデー
タを入力することによって、上記表示物または上記線図
が得られるようにしたコンピュータによる演算・作画シ
ステム及び該システムをコンピュータに実現させるプロ
グラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体で
ある。
In order to achieve the above third object,
The modes listed in (1) to (5) can be taken. (1) A flow rate-pressure characteristic of a fluid machine that varies depending on the number of revolutions is displayed by a plurality of curves on the same surface, and information related to power consumption is displayed on the surface. Is the way. According to the present invention, information relating to power consumption can be obtained at a glance at the same time at a glance corresponding to the flow rate-pressure characteristics of a fluid machine that varies depending on the number of revolutions. Easy to understand. (2) A display object displaying the characteristics of the fluid machine using the method for displaying the characteristics of the fluid machine according to (1). Examples of this display include sales materials represented by catalogs and the like. (3) Flow rate-pressure characteristics of a fluid machine that vary depending on the number of revolutions are displayed by a plurality of curves on the same surface of a sales document such as a catalog, and information related to power consumption is displayed on the sales material. It is a fluid machine characterized by displaying simultaneously, or a device for changing the rotation speed of the fluid machine. Thus, when introducing a device that changes the rotation speed of a fluid machine such as a fluid machine or an inverter, it is possible to easily understand the return on investment by looking at these sales materials. (4) Power consumption reading of a fluid machine in which a plurality of curves indicating the flow rate-pressure characteristics of the fluid machine for each rotation speed and a plurality of curves indicating the flow rate-pressure characteristics of the fluid machine for each power consumption are described in the same coordinate system. FIG. (5) Calculation by a computer capable of obtaining the display or the diagram by inputting data of flow rate-pressure characteristics and flow rate-power consumption of a fluid machine with a motor when driven by an AC commercial power supply. A computer-readable recording medium in which an image forming system and a program for realizing the system by a computer are recorded.

【0025】以下、本発明に係る流体機械の診断システ
ムの一実施形態を図面に基づいて説明する。流体機械の
診断システムは、診断すべき対象の流体機械の所定の情
報を入力することにより、流量−揚程特性に代表される
流体機械の特性を特定化する第1特定化手段と、診断す
べき対象の流体機械を運転し、運転時の流体機械の運転
圧力(揚程)又は運転流量又は消費電力又は運転電流値
の測定結果を入力することにより、前記特定化された流
体機械の特性と測定された流体機械の運転圧力又は運転
流量との関連性によって流体機械の運転流量又は運転圧
力を特定化する第2特定化手段と、診断すべき流体機械
の回転数を変化させた場合の運転流量又は運転圧力又は
消費電力の変化を演算させ、演算結果を表示させる処理
手段とからなる。
An embodiment of a diagnostic system for a fluid machine according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The fluid machine diagnosis system includes a first specification unit configured to specify a characteristic of a fluid machine represented by a flow rate-head characteristic by inputting predetermined information of a fluid machine to be diagnosed, and a diagnosis target to be diagnosed. By operating the target fluid machine and inputting the measurement results of the operating pressure (head), operating flow rate, power consumption, or operating current value of the fluid machine during operation, the characteristics of the specified fluid machine are measured. Second specifying means for specifying the operating flow rate or operating pressure of the fluid machine according to the relationship with the operating pressure or operating flow rate of the fluid machine, and the operating flow rate when the rotation speed of the fluid machine to be diagnosed is changed or Processing means for calculating a change in operating pressure or power consumption and displaying the calculation result.

【0026】図1は、本実施形態による流体機械の診断
システムのハードウエア構成図である。本実施形態で
は、流体機械としてポンプを例に挙げて説明する。流体
機械の診断システムは、システム全体を統括的に制御す
る主制御部1と、主制御部1に接続された主記憶装置2
とを備えている。主制御部1は、制御装置3と演算装置
4とから構成されている。主制御部1には、キーボード
やマウス等からなる入力装置5と、プリンタやディスプ
レイ等からなる出力装置6とが接続されている。図1に
おいて、太い矢印はデータやプログラムの流れを示し、
細い矢印は制御信号の流れを示す。
FIG. 1 is a hardware configuration diagram of a diagnostic system for a fluid machine according to the present embodiment. In the present embodiment, a pump will be described as an example of a fluid machine. The diagnostic system for a fluid machine includes a main control unit 1 that controls the entire system as a whole, and a main storage device 2 that is connected to the main control unit 1.
And The main control unit 1 includes a control device 3 and an arithmetic device 4. The main controller 1 is connected to an input device 5 including a keyboard and a mouse, and an output device 6 including a printer and a display. In FIG. 1, thick arrows indicate the flow of data and programs,
Thin arrows indicate the flow of control signals.

【0027】主制御部1は、オペレーティングシステム
等の制御プログラム、流体機械の診断手順を規定したプ
ログラム、および所要データを格納するための内部メモ
リを有しており、これらプログラム等により、上記第1
特定化手段、第2特定化手段および処理手段を実現して
いる。主記憶装置2は、ハードディスクやフレキシブル
ディスク、あるいは光ディスク等からなり、現在、市場
に出回っている各種ポンプのデータが格納されている。
The main control unit 1 has a control program such as an operating system, a program defining a diagnostic procedure for a fluid machine, and an internal memory for storing necessary data.
The specifying means, the second specifying means, and the processing means are realized. The main storage device 2 is composed of a hard disk, a flexible disk, an optical disk, or the like, and stores data of various pumps currently on the market.

【0028】なお、このデータは必ずしも個々のポンプ
の正確なデータでなくとも良い。即ち、口径や出力の値
を入力することで、ポンプの特性をある程度特定化する
ための平均的データもしくは、あらかじめモデル化した
要素データでも良い。
Note that this data does not necessarily have to be accurate data of each pump. That is, average data for specifying the characteristics of the pump to some extent by inputting the values of the bore and the output, or element data modeled in advance may be used.

【0029】本発明によれば、主制御部1に組み込まれ
た第1特定化手段によって、例えば診断すべき対象のモ
ータポンプの特性を特定化することができる。具体的に
は、例えば、 ・ポンプの口径 ・電動機の定格出力(又はポンプの公称出力) ・電動機の極数 ・電動機の運転周波数 ・ポンプの羽根車段数 をポンプ銘板の値などを参照して入力装置5に入力す
る。第1特定化手段は、これらのデータによってポンプ
の流量−揚程特性及び流量−消費電力特性を特定化す
る。この特定化は、例えば主記憶装置2に格納されたデ
ータから近いものを選択することにより行う。なお、入
力装置5に入力する情報(データ)には、上記以外に、
ポンプの銘板要項、ポンプの機名、ポンプの羽根車段
数、ポンプの羽根車の外径寸法、ポンプのテストデータ
等が含まれる。
According to the present invention, for example, the characteristics of the motor pump to be diagnosed can be specified by the first specifying means incorporated in the main control unit 1. Specifically, for example: ・ The diameter of the pump ・ The rated output of the motor (or the nominal output of the pump) ・ The number of poles of the motor ・ The operating frequency of the motor ・ The number of impeller stages Input to the device 5. The first specifying means specifies the flow rate-head characteristic and the flow rate-power consumption characteristic of the pump based on these data. This specification is performed, for example, by selecting data close to the data stored in the main storage device 2. The information (data) input to the input device 5 includes, in addition to the above,
Includes essentials of the nameplate of the pump, the name of the pump, the number of stages of the impeller of the pump, the outer diameter of the impeller of the pump, test data of the pump, and the like.

【0030】特定化は、例えば、図2に示すように一本
の実線と破線及び斜線を使用して表示する。図2は、ポ
ンプの流量−揚程特性および流量−消費電力特性を示す
図であり、横軸は流量(Q)、縦軸は揚程(H)又は消
費電力(W)を示す。図2に示すように、入力結果に基
づき第1特定化手段により、ポンプの流量−揚程特性お
よび流量−消費電力特性が所定の幅をもって特定され
る。即ち、斜線部aの領域が特定される。破線は斜線部
aの領域の上下限を表し、実線は斜線部aの領域の中心
線である。第1特定化手段によって特定された結果は、
LCD(液晶)等のディスプレイからなる出力装置6に
表示される。斜線部aは入力するデータによって精度補
正されて、その範囲が狭くなるように構成される。即
ち、例えば製造メーカとポンプの機名が分かっていれ
ば、より精度高く特性を特定化できるため、図3Aの状
態から図3Bに示すように斜線部aの面積は極小にでき
る。
The specification is displayed using, for example, one solid line, a broken line, and a diagonal line as shown in FIG. FIG. 2 is a diagram showing a flow rate-head characteristic and a flow rate-power consumption characteristic of the pump. The horizontal axis indicates the flow rate (Q), and the vertical axis indicates the head (H) or power consumption (W). As shown in FIG. 2, the flow rate-head characteristic and the flow rate-power consumption characteristic of the pump are specified with a predetermined width by the first specifying means based on the input result. That is, the area of the hatched portion a is specified. The broken line indicates the upper and lower limits of the area of the hatched area a, and the solid line is the center line of the area of the hatched area a. The result specified by the first specifying means is:
The information is displayed on an output device 6 including a display such as an LCD (liquid crystal). The hatched portion a is configured so that its accuracy is corrected by the input data and its range is narrowed. That is, for example, if the manufacturer and the machine name of the pump are known, the characteristics can be specified with higher accuracy. Therefore, the area of the hatched portion a can be minimized as shown in FIG. 3B from the state of FIG. 3A.

【0031】第1特定化手段によって特定された結果
は、更に、実際の運転点における流体機械の消費電力を
入力することによって精度補正される。即ち、実際の運
転時のモータの消費電力を測定し、入力装置5に入力す
ることによって、精度補正され、図4Aの状態から図4
Bに示すように、斜線部aが実際のモータの消費電力の
値を含むように、斜線部aの領域が修正される。
The accuracy of the result specified by the first specifying means is further corrected by inputting the power consumption of the fluid machine at the actual operating point. That is, by measuring the power consumption of the motor during the actual operation and inputting it to the input device 5, the accuracy is corrected, and the state shown in FIG.
As shown in B, the area of the hatched portion a is corrected so that the hatched portion a includes the actual power consumption value of the motor.

【0032】第1特定化手段によって特定された結果
は、更に、図5Aの状態から図5Bに示すように、実際
の締切運転時の運転圧力及び消費電力を入力することに
よって精度補正される。即ち、斜線部aの領域が実際の
締切運転時の運転圧力及び消費電力を含むように斜線部
aを補正する。
The result specified by the first specifying means is further corrected for accuracy by inputting the operating pressure and power consumption during the actual shutoff operation as shown in FIG. 5B from the state of FIG. 5A. That is, the hatched area a is corrected so that the area of the hatched area a includes the operating pressure and the power consumption during the actual shutoff operation.

【0033】第1特定化手段によって特定された結果
は、更に、ポンプの工場出荷前などに行ったポンプのテ
ストデータ(流量−揚程、流量−消費電力)を入力する
ことにより補正することも可能であり、この場合、図6
に示すように、極めて高い精度でポンプの特性を特定化
できる。実際は、ポンプのテストデータを入力するまで
もなく、前述のいくつかのデータを入力すれば、図6に
近い特定化が可能である。この場合、図5Bのように精
度補正された状態から、さらに斜線部aの領域の中心線
を選ぶことにより図6に近い特定化を行うことができ
る。
The result specified by the first specifying means can be further corrected by inputting pump test data (flow rate-head, flow rate-power consumption) performed before the pump is shipped from the factory. In this case, FIG.
As shown in (1), the characteristics of the pump can be specified with extremely high accuracy. Actually, if the above-mentioned data is input without inputting the test data of the pump, the specification similar to FIG. 6 can be obtained. In this case, from the state where the accuracy is corrected as shown in FIG. 5B, by further selecting the center line of the area of the hatched area a, it is possible to perform the specification close to that of FIG.

【0034】第1特定化手段によって特定化されたポン
プ特性に対し、第2特定化手段を動作させることで、そ
の設備におけるポンプの運転点を特定化できる。この
際、診断すべき対象のポンプを運転し、実際の運転圧力
(揚程)又は運転流量もしくは、消費電力を測定して、
入力装置5に入力することによって、第2特定化手段を
動作させる。 運転圧力を入力する場合 運転圧力を、ポンプ吸込圧力とポンプ吐出圧力を測定し
て算出し、入力する。その結果、流量−揚程特性曲線お
よび流量−消費電力特性曲線との交点を求めることによ
り図7に示すように運転流量と消費電力を特定できる。 運転流量を入力する場合 運転流量を流量計を用いて測定し、入力する。その結
果、流量−揚程特性曲線および流量−消費電力特性曲線
との交点を求めることにより図8に示すように運転圧力
(揚程)と消費電力を特定できる。 消費電力を入力する場合 運転時のモータの消費電力を電力計を用いて測定し、入
力する。その結果、流量−揚程特性曲線および流量−消
費電力特性曲線との交点を求めることにより図9に示す
ように運転圧力(揚程)と運転流量を特定できる。この
際、消費電力の代わりに運転電流値を測定して入力して
も良い。 尚、実際には、流量や消費電力の測定は、高価な測定器
具が必要であったり、手間が掛かる場合が多い。これに
対して運転圧力は、ポンプの吸込側に連成計、ポンプの
吐出側に圧力計を取付けるだけで容易に算出できる。
By operating the second specifying means with respect to the pump characteristics specified by the first specifying means, the operating point of the pump in the facility can be specified. At this time, the pump to be diagnosed is operated, and the actual operating pressure (head) or operating flow rate or power consumption is measured.
By inputting to the input device 5, the second specifying means is operated. When inputting the operating pressure Calculate and input the operating pressure by measuring the pump suction pressure and the pump discharge pressure. As a result, the operation flow rate and the power consumption can be specified as shown in FIG. 7 by obtaining the intersection of the flow rate-head characteristic curve and the flow rate-power consumption characteristic curve. When inputting the operating flow rate Measure the operating flow rate using a flow meter and enter it. As a result, the operating pressure (head) and power consumption can be specified as shown in FIG. 8 by obtaining the intersection of the flow rate-head characteristic curve and the flow rate-power consumption characteristic curve. When inputting power consumption Measure and input the power consumption of the motor during operation using a wattmeter. As a result, the operating pressure (head) and the operating flow rate can be specified as shown in FIG. 9 by obtaining the intersection of the flow rate-head characteristic curve and the flow rate-power consumption characteristic curve. At this time, the operating current value may be measured and input instead of the power consumption. In practice, the measurement of the flow rate and the power consumption often requires an expensive measuring instrument or is troublesome. On the other hand, the operating pressure can be easily calculated simply by attaching a compound gauge on the suction side of the pump and a pressure gauge on the discharge side of the pump.

【0035】処理手段を機能させる前に、実揚程を把握
して入力しておくと都合がよい。これは図10に示すよ
うに設備側(配管側)の抵抗曲線を算出できるためであ
る。図10において、 H−H=K ∴K=(H−H)/Q (Hは全揚程、Hは実揚程、Q は流量) 即ち、Q,H,Hが特定できればKは求められ
る。 従って、任意の流量Qにおける設備側(配管側)の抵抗
Fは、 F=H+K=H+(H−H)(Q/Qとなる。 尚、実揚程は、後述のコントローラを使用することで、
より正確に把握することもできる。 実揚程の把握が困難な場合は、図11に示すように、仮
の実揚程として3種類(モデル1,2,3)程度の数値
を入力しておくことも可能である。
Before operating the processing means, it is convenient to grasp and input the actual head. This is because the resistance curve on the equipment side (piping side) can be calculated as shown in FIG. In FIG. 10, H 1 -H 0 = K 1 Q 1 2 ∴K 1 = (H 1 -H 0) / Q 1 2 (H 1 is total head, H 0 is actual head, Q 1 is the flow rate) That is, If Q 1 , H 1 , and H 0 can be specified, K 1 can be obtained. Accordingly, the resistance F on the equipment side (piping side) at an arbitrary flow rate Q is F = H 0 + K 1 Q 2 = H 0 + (H 1 −H 0 ) (Q / Q 1 ) 2 . Note that the actual head is calculated by using the controller described later.
It can also be grasped more accurately. When it is difficult to determine the actual head, as shown in FIG. 11, it is possible to input about three types (models 1, 2, and 3) of the temporary actual head.

【0036】処理手段は、次のように機能する。図12
において、曲線αは第1特定化手段によって特定化し
たポンプの流量−揚程特性である。曲線α上には、図
示しない複数の点が存在する。そして、その点の座標
は、流量と揚程によって(q,h),(q
)……のように定義される。処理手段は、これらの
点に対してある回転数比を設定する。今、回転数比を
0.95とした場合、qはq×0.95に移動し、
はh×0.95に移動する。
The processing means functions as follows. FIG.
In, the curve alpha 8 flow rate of the pump identified by the first specifying means - a lift characteristic. On curve alpha 8, there are a plurality of points, not shown. The coordinates of that point are (q 1 , h 1 ), (q 2 ,
h 2 )... The processing means sets a certain rotational speed ratio for these points. Now, when the rotational speed ratio was set to 0.95, q 1 moves to q 1 × 0.95,
h 1 is moved to h 1 × 0.95 2.

【0037】即ち、(0.95q,0.95
),(0.95q,0.95)……なる
点が生まれ、これらの点をつないだ曲線がαとなる。
以下、同様にして回転数比を0.9,0.85,0.8
0……としてα〜αの曲線を作図する。
That is, (0.95q 1 , 0.95
2 h 1), (0.95q 2 , 0.95 2 h 2) ...... made the point was born, is the connected curve these points the α 7.
Hereinafter, similarly, the rotation speed ratio is set to 0.9, 0.85, 0.8.
A curve of α 6 to α 1 is drawn as 0.

【0038】曲線βは、前述の図10に示す方法によっ
て算出した設備側(配管側)の抵抗曲線である。で示
す点は、実際の運転点であり、〜の点は、回転数を
変化させた場合の計算上の運転点である。曲線γは、
第1特定化手段によって特定化したポンプの流量−消費
電力特性である。曲線γ上には、図示しない複数の点
が存在する。そして、その点の座標は、流量と消費電力
によって(q,w),(q,w)……のように
定義される。
A curve β is a resistance curve on the equipment side (piping side) calculated by the method shown in FIG. The points indicated by are the actual operating points, and the points to are the calculated operating points when the rotation speed is changed. Curve γ 8 is,
It is a flow rate-power consumption characteristic of the pump specified by the first specifying means. On curve gamma 8, there are a plurality of points, not shown. The coordinates of the point are defined as (q 1 , w 1 ), (q 2 , w 2 )... According to the flow rate and the power consumption.

【0039】処理手段は、これらの点に対して前述の通
りある回転数比を設定する。回転数比を0.95とした
場合、qはq×0.95に移動し、wはw×
0.95に移動する。これは、回転数を変化させて
も、ポンプ効率及びモータ効率が変化しないことを前提
とした場合である。また、インバータなどを使用する場
合の周波数変換ロスも考慮していない。これらを予め考
慮して、より精度高く、消費電力を算出することも可能
である。
The processing means sets a certain rotational speed ratio for these points as described above. If the rotational speed ratio was set to 0.95, q 1 moves to q 1 × 0.95, w 1 is w 1 ×
To move to 0.95 3. This is based on the premise that the pump efficiency and the motor efficiency do not change even when the rotation speed is changed. In addition, the frequency conversion loss when using an inverter or the like is not considered. By considering these factors in advance, it is possible to calculate the power consumption with higher accuracy.

【0040】上述したように、(0.95q,0.9
),(0.95q,0.95)……な
る点が生まれ、これらをつないだ曲線がγとなる。以
下、同様にして回転数比を0.9,0.85,0.8…
…としてγ〜γの曲線を作図する。曲線γ〜γ
上には、〜の運転点に対応する消費電力を点で示し
てある。さて、図12において、斜線部で記した点を設
備の設計点とする。即ち、3500l/minの流量が
必要な場合に、実揚程を含めた配管抵抗が38.5mと
なるであろうという計算上の点である。これに対して、
の点が実際の運転点である。
As described above, (0.95q 1 , 0.9
5 3 w 1 ), (0.95 q 2 , 0.95 3 w 2 )... Points are generated, and a curve connecting these points is γ 7 . Hereinafter, similarly, the rotational speed ratio is set to 0.9, 0.85, 0.8,.
.. Are plotted as curves γ 6 to γ 1 . Curve γ 8 to γ 1
Above, the power consumption corresponding to the operating points is indicated by dots. Now, in FIG. 12, the points indicated by the hatched portions are the design points of the equipment. In other words, this is a calculation point that when a flow rate of 3500 l / min is required, the pipe resistance including the actual head will be 38.5 m. On the contrary,
Is the actual operating point.

【0041】この設計点と実際の運転点の「ずれ」は、
前述の理由(従来の技術の項参照)によって生まれる。
この例では、設計点流量に対して、実際には40%も過
大な流量で運転されていることになる。
The "deviation" between the design point and the actual operating point is:
It is created for the reasons described above (see the section of the prior art).
In this example, the operation is actually performed at a flow rate which is 40% larger than the design point flow rate.

【0042】処理手段は、設計点流量に対して、適正な
ポンプの回転数と、その回転数(運転点)における消費
電力を表示する。この例では、の点が適正な運転点で
ある。実際の運転点と比較すると、表1に示す通りに
なる。
The processing means displays an appropriate number of rotations of the pump with respect to the flow rate at the design point and the power consumption at the number of rotations (operating point). In this example, the point is an appropriate operating point. Table 1 shows the comparison with the actual operating point.

【表1】 即ち、50%の電力節減となる。[Table 1] That is, power consumption is reduced by 50%.

【0043】前述の例では、設計点流量を適正な運転点
と定義した。しかしながら、設計点流量が、必ずしも適
正な運転点とは限らない。実際に必要な流量よりも、余
裕を見て少し多めに設計点流量を決める場合の方が、一
般的である。この場合、より回転数を下げ、より電力を
節減することができる。即ち「真」の要項での運転によ
る省エネルギーである。
In the above example, the design point flow rate was defined as an appropriate operating point. However, the design point flow rate is not always an appropriate operating point. It is more common to determine the design point flow rate a little larger than the actual required flow rate with a margin. In this case, the number of rotations can be further reduced, and the power can be further saved. That is, it is energy saving by operation in the essential condition of "true".

【0044】なお、図11において、仮の実揚程を設定
した場合には、図12に示す曲線βが3本存在すること
になるが、この場合には、更に条件を絞る(限定する)
ことにより1本の曲線βを特定し設備設計点と比較して
1つの診断結果を出すようにしてもよいし、3本の曲線
βのまま設備設計点と比較して、3つの診断結果を出す
ようにしてもよい。
In FIG. 11, when a provisional actual head is set, three curves β shown in FIG. 12 are present. In this case, the conditions are further narrowed down (limited).
In this way, one curve β may be specified and compared with the equipment design point to produce one diagnosis result. Alternatively, three curves β may be compared with the equipment design point to obtain three diagnosis results. You may put out.

【0045】図13は、図1乃至図12に示し、かつ詳
細に説明した流体機械の診断システムにおける処理フロ
ーの概略を示す概略処理フロー図である。
FIG. 13 is a schematic processing flowchart showing an outline of the processing flow in the fluid machine diagnostic system shown in FIGS. 1 to 12 and described in detail.

【0046】ステップ1において、診断すべき対象であ
る、実際に運転されている流体機械の特性を特定化する
ための情報(ポンプの口径、電動機の定格出力など)を
入力装置5に入力する。次に、ステップ2において、実
際に運転されている流体機械の運転点を特定化するため
の情報(運転圧力又は運転流量等の測定値)を入力装置
5に入力する。次に、ステップ3において、設備側の抵
抗特性を特定化するための情報(実揚程等)を入力装置
5に入力する。次に、ステップ4において、流体機械の
回転数を変化させた場合の流体機械の運転点の推移を演
算装置4により演算させて出力装置6に表示させる。
In step 1, information (diameter of a pump, rated output of a motor, etc.) for specifying characteristics of a fluid machine which is actually operating, which is an object to be diagnosed, is input to the input device 5. Next, in step 2, information (measured values such as operating pressure or operating flow rate) for specifying the operating point of the fluid machine that is actually operating is input to the input device 5. Next, in step 3, information (actual head and the like) for specifying the resistance characteristics of the equipment is input to the input device 5. Next, in step 4, the change of the operating point of the fluid machine when the rotation speed of the fluid machine is changed is calculated by the calculation device 4 and displayed on the output device 6.

【0047】本発明は、以上のようにして、インバータ
などを現地に持ち込まずに、ポンプ周辺で消費される無
駄なエネルギー量を把握することができる。従って、例
えば、インバータなどを導入する場合の投資対効果が明
瞭となるため、省エネルギーを市場に普及させる効果を
期待できる。
As described above, according to the present invention, the amount of wasteful energy consumed around the pump can be grasped without bringing an inverter or the like to the site. Therefore, for example, since the return on investment when an inverter or the like is introduced becomes clear, the effect of spreading energy saving to the market can be expected.

【0048】本発明では、更に、把握した無駄を省くた
めの手段として、周波数変換器を主要部品としたコント
ローラを提案する。本件出願人は、本発明と組み合わせ
るべき最も好適なコントローラの一つとして、流体機械
の性能調整装置を提案する。即ち、本発明と組み合わせ
るのに好適な流体機械の性能調整装置は、容易にポンプ
の性能調整ができ、省エネルギーを図ることができる技
術を提供するものであり、即ち、既設ポンプと制御盤を
実質的に変更することなく、単にインバータを追加する
だけでポンプの性能調整を可能にすることができる。
The present invention further proposes a controller having a frequency converter as a main component, as a means for eliminating the grasped waste. The applicant proposes a performance adjusting device for a fluid machine as one of the most suitable controllers to be combined with the present invention. That is, the performance adjusting device for a fluid machine suitable for combination with the present invention provides a technique capable of easily adjusting the performance of a pump and saving energy. It is possible to adjust the performance of the pump simply by adding an inverter without any change.

【0049】次に、流体機械の性能調整装置を説明す
る。図14は、本発明に係る流体機械の性能調整装置を
使用する際の取付施工の第1の態様を示す。符号101
はポンプユニットであり、ポンプユニット101は共通
ベース102の上部にポンプ103と電動機104とを
設けた構成からなる。吸込配管105から導かれた流体
は吸込側仕切弁106及び短管107を通過し、ポンプ
吸込口103aからポンプ103内に吸い込まれ昇圧さ
れた後、ポンプ吐出口103bから吐き出される。吐き
出された流体は更に逆止弁108、吐出側仕切弁109
を通過し、吐出配管110へ導かれる。
Next, an apparatus for adjusting the performance of a fluid machine will be described. FIG. 14 shows a first embodiment of the mounting work when using the performance adjusting device for a fluid machine according to the present invention. Symbol 101
Denotes a pump unit, and the pump unit 101 has a configuration in which a pump 103 and an electric motor 104 are provided above a common base 102. The fluid guided from the suction pipe 105 passes through the suction-side gate valve 106 and the short pipe 107, is sucked into the pump 103 from the pump suction port 103a, is pressurized, and is discharged from the pump discharge port 103b. The discharged fluid is further supplied to a check valve 108 and a discharge-side gate valve 109.
And is guided to the discharge pipe 110.

【0050】流体機械の性能調整装置(以下、調整装置
と称する)111は熱伝導性の良好なアルミ合金からな
る放熱手段112を介して短管107に取付けられてい
る。この実施態様において、放熱手段112は図示しな
いボルトによって調整装置111と固定され、同時に図
示しないUボルトによって短管107とも固定されてい
る。制御盤113から供給される電力は調整装置111
の入力手段である入力側ケーブル114から調整装置1
11内に収容された周波数変換器に導かれ、周波数が変
換される。周波数が変換された電力は調整装置111の
出力手段である出力側ケーブル115から電動機104
へと供給される。調整装置111における周波数変換に
は損失熱が伴うが、本態様では、上記損失熱が放熱手段
112及び短管107を介してポンプ取扱流体に放熱さ
れる。
A performance adjusting device (hereinafter, referred to as an adjusting device) 111 for a fluid machine is attached to the short pipe 107 via a heat radiating means 112 made of an aluminum alloy having good heat conductivity. In this embodiment, the heat radiating means 112 is fixed to the adjusting device 111 by a bolt (not shown), and is also fixed to the short pipe 107 by a U bolt (not shown). The electric power supplied from the control panel 113 is
From the input side cable 114 which is the input means of the adjusting device 1
The frequency is guided to a frequency converter housed in 11 and converted. The power whose frequency has been converted is supplied from an output side cable 115 which is an output unit of the adjusting device 111 to the electric motor 104.
Supplied to. The frequency conversion in the adjustment device 111 involves loss heat. In this embodiment, the loss heat is radiated to the pump handling fluid via the radiator 112 and the short pipe 107.

【0051】図15は本発明に係る調整装置を使用する
際の取付施工の第2の態様を示す。符号101はポンプ
ユニットであり、ポンプユニット101は共通ベース1
02の上部にポンプ103と電動機104とを設けた構
成からなる。吸込配管105から導かれた流体は吸込側
仕切弁106及び短管107を通過し、ポンプ吸込口1
03aからポンプ103内に吸い込まれ昇圧された後、
ポンプ吐出口103bから吐き出される。吐き出された
流体は更に逆止弁108、吐出側仕切弁109を通過
し、吐出配管110へ導かれる。
FIG. 15 shows a second embodiment of the mounting operation when using the adjusting device according to the present invention. Reference numeral 101 denotes a pump unit, and the pump unit 101 is a common base 1.
02 is provided with a pump 103 and an electric motor 104 provided above. The fluid guided from the suction pipe 105 passes through the suction-side gate valve 106 and the short pipe 107, and flows through the pump suction port 1
03a is sucked into the pump 103 and pressurized,
It is discharged from the pump discharge port 103b. The discharged fluid further passes through a check valve 108 and a discharge-side gate valve 109 and is guided to a discharge pipe 110.

【0052】制御盤113から供給される電力は調整装
置111の入力手段である入力側ケーブル114から調
整装置111内に収容された周波数変換器に導かれ、周
波数が変換される。周波数が変換された電力は調整装置
111の出力手段である出力側ケーブル115から電動
機104へと供給される。
The electric power supplied from the control panel 113 is guided from an input side cable 114 as an input means of the adjusting device 111 to a frequency converter housed in the adjusting device 111, and the frequency is converted. The power whose frequency has been converted is supplied to the electric motor 104 from an output-side cable 115 that is an output unit of the adjustment device 111.

【0053】図15の実施態様において、放熱手段11
2はステンレス製の水冷ジャケットを構成しており、図
示しないボルトによって調整装置111と固定され、同
時にL字形の取付金具116によって、短管107のフ
ランジボルトに共締め固定されている。放熱手段112
には、ポンプの吐出側流体が小配管117から導かれ、
小配管118を通過してポンプの吸込側にバイパスされ
る。本態様では、周波数変換に伴う損失熱が放熱手段1
12及び小配管117,118によってポンプ取扱流体
に放熱される。本態様では図15に破線119で示すよ
うな断熱処理が行われている。これは、冷温水循環用途
などにおいて配管表面から大気中に熱が移動しないよう
に行われるものである。この場合、図14の第1の態様
を採用することは困難であり、本態様が有効となる。
In the embodiment shown in FIG.
Reference numeral 2 denotes a water-cooled jacket made of stainless steel, which is fixed to the adjusting device 111 by bolts (not shown), and is simultaneously fastened and fixed to flange bolts of the short pipe 107 by L-shaped fittings 116. Heat radiating means 112
, The discharge side fluid of the pump is guided from the small pipe 117,
It passes through the small pipe 118 and is bypassed to the suction side of the pump. In this embodiment, the heat loss caused by the frequency conversion
The heat is radiated to the fluid handled by the pump through the small pipes 12 and the small pipes 117 and 118. In this embodiment, a heat insulation process as shown by a broken line 119 in FIG. 15 is performed. This is performed so that heat does not move from the pipe surface to the atmosphere in cold and hot water circulation applications and the like. In this case, it is difficult to adopt the first mode of FIG. 14, and this mode is effective.

【0054】図16A及び図16Bは図14に示す調整
装置の詳細を示す図であり、図16Aは部分的に断面さ
れた正面図、図16Bは側面図である。放熱手段112
は短管107にUボルト120で固定される。また入力
側ケーブル114及び出力側ケーブル115は、例えば
水中モータポンプで使用される水中ケーブルと同様な方
法で調整装置111と外気との気密を確保している。更
に121で示すOリングは放熱手段112と調整装置1
11との接触面から外気が装置内に侵入しないように配
慮したものである。
FIGS. 16A and 16B are views showing details of the adjusting device shown in FIG. 14. FIG. 16A is a partially sectional front view, and FIG. 16B is a side view. Heat radiating means 112
Are fixed to the short pipe 107 with U bolts 120. The input side cable 114 and the output side cable 115 ensure airtightness between the adjusting device 111 and the outside air, for example, in the same manner as the underwater cable used in the underwater motor pump. Further, an O-ring denoted by 121 is provided with the heat radiating means 112 and the adjusting device 1.
It is designed to prevent outside air from entering the device from the contact surface with the device 11.

【0055】次に、図16AのXVII−XVII線断面図であ
る図17を参照して、調整装置111の周辺構造を説明
する。周波数変換器本体48はベース46及びカバー4
7からなるケースに収容される。また、ベース46とカ
バー47は間にシール部材58を介して図示しないボル
トによって固定され、外気との気密を保っている。周波
数変換器本体48はベース46に密着性高く固定され、
その発生熱をベース46に伝える。同様にベース46と
放熱手段112、放熱手段112と短管107について
も各々密着性高く固定される。この結果、周波数変換器
の発生熱は取扱流体に好適に放熱されるため、一般の汎
用インバータに用いられる空冷ファンなどは不要であ
る。即ち、ファン故障による冷却不良の心配がない。な
お、ベース46と放熱手段112はボルト55にて締結
されている。また上述のように、ケース内は外気と遮断
されているため、周波数変換器は風雨や結露による絶縁
劣化を生じにくい。
Next, the peripheral structure of the adjusting device 111 will be described with reference to FIG. 17 which is a sectional view taken along the line XVII-XVII in FIG. 16A. The frequency converter body 48 includes a base 46 and a cover 4.
7 are housed. Further, the base 46 and the cover 47 are fixed by bolts (not shown) via a seal member 58 therebetween to maintain airtightness with the outside air. The frequency converter body 48 is fixed to the base 46 with high adhesion,
The generated heat is transmitted to the base 46. Similarly, the base 46 and the heat dissipating means 112 and the heat dissipating means 112 and the short pipe 107 are also fixed with high adhesion. As a result, since the heat generated by the frequency converter is preferably radiated to the handled fluid, an air-cooling fan or the like used for a general-purpose inverter is unnecessary. That is, there is no fear of poor cooling due to fan failure. The base 46 and the heat radiating means 112 are fastened by bolts 55. Further, as described above, since the inside of the case is cut off from the outside air, the frequency converter hardly causes insulation deterioration due to wind, rain, and dew.

【0056】図18A及び図18Bは図15に示す装置
の詳細を示す図であり、図18Aは部分的に断面された
正面図、図18Bは平面図である。放熱手段112はス
テンレス製の水冷ジャケットをなし、取扱流体の出入口
122を備えている。なお、入力側ケーブル、出力側ケ
ーブル、Oリング121は図16に示す例と同様の構成
となっている。
18A and 18B are views showing details of the apparatus shown in FIG. 15, FIG. 18A is a partially sectional front view, and FIG. 18B is a plan view. The heat radiating means 112 has a water cooling jacket made of stainless steel, and has an inlet / outlet 122 for a handling fluid. The input cable, the output cable, and the O-ring 121 have the same configuration as the example shown in FIG.

【0057】次に、図18AのXIX−XIX線断面図である
図19を参照して、本態様における調整装置111の周
辺構造について説明する。周波数変換器本体48はベー
ス46及びカバー47からなるケースに収容される。ま
た、ベース46とカバー47は間にシール部材58を介
して図示しないボルトによって固定され、外気との気密
を保っている。周波数変換器本体48はベース46に密
着性高く固定され、その発生熱をベース46に伝える。
同様にベース46と放熱手段112についても密着性高
く固定される。この結果、周波数変換器の発生熱は取扱
流体に好適に放熱されるため、一般の汎用インバータに
用いられる空冷ファンなどは不要である。
Next, with reference to FIG. 19, which is a cross-sectional view taken along the line XIX-XIX of FIG. The frequency converter main body 48 is housed in a case including a base 46 and a cover 47. Further, the base 46 and the cover 47 are fixed by bolts (not shown) via a seal member 58 therebetween to maintain airtightness with the outside air. The frequency converter main body 48 is fixed to the base 46 with high adhesion, and transfers the generated heat to the base 46.
Similarly, the base 46 and the heat radiating means 112 are fixed with high adhesion. As a result, since the heat generated by the frequency converter is preferably radiated to the handled fluid, an air-cooling fan or the like used for a general-purpose inverter is unnecessary.

【0058】リブ123は3つの役割を有する。その1
つは、取扱流体の圧力によって水冷ジャケットが変形し
ないように強度・剛性を向上させる役割である。もう1
つは、取扱流体のジャケット内における滞留時間を確保
するための流れの案内装置としての役割である。さらに
もう1つは、取扱流体との接触面積を増加させること
で、放熱効果を向上させる役割である。なお、本態様に
よれば、前述のように配管周辺が断熱施工されていて
も、装置を容易に効果的に冷却できる。
The rib 123 has three roles. Part 1
One is to improve the strength and rigidity so that the water cooling jacket is not deformed by the pressure of the handling fluid. Another one
First, it serves as a flow guiding device for securing the residence time of the handled fluid in the jacket. Still another is to increase the contact area with the handled fluid, thereby improving the heat radiation effect. According to this aspect, the apparatus can be easily and effectively cooled even if the periphery of the pipe is insulated as described above.

【0059】次に、図20Aおよび図20Bを参照し
て、本発明の第3の実施態様について説明する。第3の
態様における基本的な構成は、図20Aに示すように第
1および第2の態様と同様である。しかしながら、第3
の態様ではポンプ103とモータ104を連結するカッ
プリング126の回転に伴う気流を利用した空冷型の調
整装置111をなしている。一般にカップリング126
の周囲には、図20B(図20AのXX矢視図)に示すよ
うに、事故防止のためのカップリングガードが設けられ
るが、本態様では、このカップリングガードを放熱手段
112として活用するものである。ここでは、カップリ
ングガード(放熱手段)112をアルミ合金製とし、か
つ前述の気流による空冷効果を向上させるため、複数の
空冷用リブ(フィン)128を設けている。ケース周辺
の構造は第1および第2の態様と同様であるため、屋外
の風雨にも耐えられる。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 20A and 20B. The basic configuration in the third mode is the same as in the first and second modes as shown in FIG. 20A. However, the third
In the embodiment, the air-cooling type adjusting device 111 utilizing the airflow accompanying the rotation of the coupling 126 connecting the pump 103 and the motor 104 is formed. Generally coupling 126
20B (see the arrow XX in FIG. 20A), a coupling guard for preventing accidents is provided. In this embodiment, the coupling guard is used as the heat radiation means 112. It is. Here, the coupling guard (radiator) 112 is made of an aluminum alloy, and a plurality of air cooling ribs (fins) 128 are provided in order to improve the air cooling effect by the above-described air flow. Since the structure around the case is the same as in the first and second embodiments, it can withstand outdoor wind and rain.

【0060】次に図21A及び図21Bに示す実施態様
について説明する。図21A及び図21Bは図14乃至
図20に示す装置本体の別の実施態様であり、図21A
は正面図、図21Bは側面図である。簡単に言えば、本
実施態様は出力側ケーブル115がベース46に設けら
れている点のみが異なっている。放熱手段に出力側ケー
ブルを取付ける必要がないので、より構造が単純となっ
ている。本態様の装置が水冷ジャケット型や、空冷型に
も応用できるのは勿論のことである。
Next, the embodiment shown in FIGS. 21A and 21B will be described. 21A and 21B show another embodiment of the apparatus main body shown in FIGS.
Is a front view, and FIG. 21B is a side view. In short, this embodiment is different only in that the output side cable 115 is provided on the base 46. Since it is not necessary to attach the output side cable to the heat radiating means, the structure is simpler. Needless to say, the device of this embodiment can be applied to a water-cooled jacket type or an air-cooled type.

【0061】なお、図16A、図16B、図18A、図
21A及び図21Bにおいて、符号124で示されるネ
ジ止め式キャップは、図示しないOリングを介して外気
との気密を確保するものである。キャップ内には、出力
周波数調整手段が設けられている。例えば、ロータリー
式の段階式スイッチになっており、流体機械の回転数を
適宜に調節できる。
In FIG. 16A, FIG. 16B, FIG. 18A, FIG. 21A and FIG. 21B, the screw-type cap indicated by reference numeral 124 secures airtightness with outside air via an O-ring (not shown). Output frequency adjusting means is provided in the cap. For example, it is a rotary step-type switch, and can appropriately adjust the rotation speed of the fluid machine.

【0062】また、本発明では、図面中に記載がない通
り、周波数変換器の出力をオン−オフするためのスイッ
チに相当する部品は設けていない。即ち、周波数変換器
に電力が供給されると自動的に出力を開始するように構
成されている。したがって、装置を配管に取付ける場合
の位置に制約を受けない。例えば子供がいたずらしない
ように手のとどかない位置に取付けたり、あるいは狭い
空間に取付けても、電源の入切りだけで流体機械は始動
・停止するため、支障がない。
Further, in the present invention, there is no component corresponding to a switch for turning on and off the output of the frequency converter, as not described in the drawings. That is, the output is automatically started when power is supplied to the frequency converter. Therefore, there is no restriction on the position when the device is attached to the pipe. For example, even if the fluid machine is installed in a place where the hand cannot reach or a small space so as not to be tampered with by children, the fluid machine starts and stops only by turning on and off the power supply, so that there is no problem.

【0063】図14乃至図21Bに示す流体機械の性能
調整装置(以下、コントローラと称する)を本発明のシ
ステムに組み込むことで、更に精度高く無駄なエネルギ
ーを把握できる。このコントローラは、出力周波数を段
階的に5%きざみの8段階に設定できる。このきざみは
前述の処理手段の回転数比に一致しているため、システ
ムを稼動させながら、実際の消費電力を検証することが
できる。また、前述の処理手段においては、インバータ
の損失(ロス)を無視していたが、実際にインバータで
駆動すれば、実測データとして正確な消費電力が算出で
きる。
By incorporating the performance adjusting device (hereinafter, referred to as a controller) of the fluid machine shown in FIGS. 14 to 21B into the system of the present invention, it is possible to grasp wasteful energy with higher accuracy. This controller can set the output frequency in eight steps in steps of 5%. Since this interval matches the rotation speed ratio of the processing means, the actual power consumption can be verified while operating the system. Further, in the above-described processing means, the loss of the inverter has been neglected. However, if the inverter is actually driven, accurate power consumption can be calculated as measured data.

【0064】また、このコントローラは、無駄なエネル
ギーを把握するための手段としてのみではなく、把握し
た無駄を省くための手段としても極めて有効である。な
ぜなら、ポンプの設置場所として、一般的な屋外での使
用に耐えるからである。制御盤内に収容する必要もない
ため、特別な改造費用・施工費用が掛からない。即ち、
コントローラを現地に持ち込んで、投資対効果が良好な
場合には、コントローラをそのまま取付けておけば良い
わけである。また、このコントローラを使用すること
で、実揚程を精度高く把握できる。即ち、図22に示す
ように、ポンプの回転数を変化させ、各々の回転数にお
けるバルブ(仕切弁)開放時の運転圧力(揚程)と、バ
ルブ締切時の運転圧力を比較し、両者の差がなくなる点
が実揚程を示すことになる。
This controller is extremely effective not only as a means for grasping wasted energy but also as a means for eliminating the grasped wasted energy. This is because the pump can withstand general outdoor use as a place for installing the pump. There is no need to house it in the control panel, so no special remodeling and construction costs are required. That is,
If the controller is brought to the site and the return on investment is good, the controller can be mounted as it is. Further, by using this controller, the actual head can be accurately grasped. That is, as shown in FIG. 22, the rotational speed of the pump is changed, and the operating pressure (head) when the valve (separating valve) is opened at each rotational speed is compared with the operating pressure when the valve is shut off. The point at which disappears indicates the actual head.

【0065】[0065]

【表2】 即ち、表2に示す例では、19mが実揚程である。[Table 2] That is, in the example shown in Table 2, 19 m is the actual head.

【0066】この結果、実揚程を把握しにくい場合(例
えば、配管系が複雑)であっても、本発明のコントロー
ラを使用することで容易に実揚程を把握できる。この値
を、図1に示す入力装置5に入力し、処理手段を機能さ
せることで、更にシステムの精度が向上する。
As a result, even when the actual head is difficult to grasp (for example, when the piping system is complicated), the actual head can be easily grasped by using the controller of the present invention. By inputting this value to the input device 5 shown in FIG. 1 and causing the processing means to function, the accuracy of the system is further improved.

【0067】以上、記述してきた第1特定化手段、第2
特定化手段、処理手段として、コンピュータを機能(動
作)させるためのプログラムを記録した記録媒体は、例
えば、ノート型のパーソナルコンピュータに組み込ま
れ、ポンプの使用現場に容易に持ち込むことができる。
The first specifying means and the second specifying means
A recording medium on which a program for causing a computer to function (operate) is recorded as a specifying means and a processing means is incorporated in, for example, a notebook personal computer, and can be easily brought to the site where the pump is used.

【0068】図23は、診断すべき対象の流体機械の運
転現場へ持ち込む器材の一例を示す概略図である。上記
器材は、図1に示す主制御部1(制御装置3と演算装置
4とを含む)、主記憶装置2、入力装置5、出力装置6
の一部を構成するLCDを含むパーソナルコンピュータ
PCと、上記プログラムを記録した記録媒体としてのフ
ロッピディスク(FD)又はCD−ROMと、図1に示
す出力装置6の一部を構成するプリンタPRとを含んで
いる。また、上記器材は、ポンプ等の流体機械の吸込側
に取り付けられる連成計CPG、吐出側に取り付けられ
る圧力計P、および流体機械を駆動する電動機の消費
電力を測定するパワーメータPを含んでいる。
FIG. 23 is a schematic diagram showing an example of equipment brought to the operation site of the fluid machine to be diagnosed. The above-mentioned equipment includes a main control unit 1 (including a control device 3 and an arithmetic device 4), a main storage device 2, an input device 5, and an output device 6 shown in FIG.
, A personal computer PC including an LCD, a floppy disk (FD) or a CD-ROM as a recording medium storing the program, and a printer PR, a part of the output device 6 shown in FIG. Includes Moreover, the equipment is coupled meter C PG attached to the suction side of the fluid machine such as a pump, pressure gauge P G attached to the discharge side, and a power meter P W for measuring the power consumption of the motor for driving the fluid machine Includes

【0069】以上説明したように、本発明により、流体
機械周辺で消費される無駄なエネルギーを把握すること
ができる。そして、本発明により、インバータなどを現
地に持ち込まずに、流体機械周辺で消費される無駄なエ
ネルギー量を把握できる。従って、例えば、インバータ
などを導入する場合の投資対効果が明らかになるため、
省エネルギーを市場に浸透させやすい。
As described above, according to the present invention, useless energy consumed around the fluid machine can be grasped. According to the present invention, the amount of wasteful energy consumed around the fluid machine can be grasped without bringing an inverter or the like to the site. Therefore, for example, since the return on investment when introducing an inverter etc. becomes clear,
It is easy to penetrate energy saving into the market.

【0070】本発明のコントローラ(性能調整装置)を
使用することで、無駄なエネルギー量を把握すると同時
に、無駄を省くことも可能となる。本発明を適用すれ
ば、おおよそ、流体機械の回転数を低下させる結果とな
るため、軸受やメカニカルシールなどの寿命を延ばす効
果も期待できる。
By using the controller (performance adjusting device) of the present invention, it is possible to grasp the amount of useless energy and to eliminate the uselessness. The application of the present invention generally results in a reduction in the rotational speed of the fluid machine, so that an effect of extending the life of a bearing, a mechanical seal, and the like can be expected.

【0071】本発明は、ポンプを停止させたり、バルブ
の開度を変化させたりすることなく、即ち、ユーザの設
備に支障を与えずに、所謂「省エネルギー診断」を行う
こともできる。換言すると、設備稼動中(休日ではなく
平日)に実施することができる。また、より精度の高い
「省エネルギー診断」を要求された場合にも、適切な対
応ができる。なお、この場合は、一旦、設備を停止させ
たり、バルブの開度を変化させたデータを採取したりす
ることも必要となる。
According to the present invention, a so-called “energy saving diagnosis” can be performed without stopping the pump or changing the opening of the valve, that is, without affecting the user's equipment. In other words, it can be implemented during the operation of the equipment (weekdays instead of holidays). Further, even when a more accurate “energy saving diagnosis” is required, appropriate measures can be taken. In this case, it is necessary to temporarily stop the equipment or to collect data in which the opening degree of the valve is changed.

【0072】本発明を適用することにより、各々の状況
に応じて、コントローラの導入や「1ランク容量の小さ
な流体機械」への転換など適切な処置を行える。また、
配管側(設備側)の損失を把握できるため、例えば、配
管径を1ランク上げることでの省エネルギーなども簡便
に試算できる。
By applying the present invention, appropriate measures such as introduction of a controller or conversion to a "fluid machine with one rank capacity" can be performed according to each situation. Also,
Since the loss on the pipe side (equipment side) can be grasped, for example, energy saving by raising the pipe diameter by one rank can be easily estimated.

【0073】次に、本発明における流体機械特性特定方
法について渦巻ポンプを例に説明する。以下の流体機械
特性特定方法は、図1乃至図13に示した実施形態にお
ける第1および第2特定化手段を更に具現化した例を示
すものである。一般に、渦巻ポンプは、口径と、電動機
出力および回転数に対応した機種が設計されており、口
径と電動機定格回転数により使用水量範囲、電動機出力
により揚程がおおむね定まっている。従って、渦巻ポン
プの口径と、羽根車段数と、電動機出力および回転数か
らポンプの比速度(N)を想定することが可能であ
る。ここで、比速度(N)とはポンプの設計段階で使
用される数字で次式により定義されている。 N=NQ1/2 / H3/4 ここに、Nは回転数、Qは流量、Hは羽根車1段の揚程
をそれぞれ示す。流量−揚程特性および流量−軸動力特
性等のポンプの特性は、比速度によって異なる。またポ
ンプ効率も同様に比速度によって異なる。ポンプの特性
(流量−揚程、流量−軸動力)は比速度に対して図24
に示す〈ポンプ無次元特性〉として整理することがで
き、ポンプ効率は図25に示す〈比速度−ポンプ効率特
性〉として整理することができる。図24において、横
軸は無次元流量(Q)を示し、縦軸は無次元揚程(H)
および無次元軸動力(KW)を示す。図24において
は、比速度(N)は560,400,280……,5
0に対してのポンプの特性が示されている。図25にお
いて、横軸は比速度(N)を示し、縦軸はポンプ効率
η(%)を示す。
Next, a method for specifying fluid mechanical characteristics according to the present invention will be described using a centrifugal pump as an example. The following fluid mechanical characteristic specifying method shows an example in which the first and second specifying means in the embodiment shown in FIGS. 1 to 13 are further embodied. Generally, a centrifugal pump is designed for a model corresponding to the diameter, the motor output and the number of revolutions, and the water usage range is generally determined by the diameter and the rated motor speed, and the head is generally determined by the motor output. Therefore, it is possible to assume the specific speed (N s ) of the pump from the diameter of the centrifugal pump, the number of impeller stages, the output of the motor, and the number of revolutions. Here, the specific speed (N s ) is a number used in the design stage of the pump and is defined by the following equation. N S = NQ 1/2 / H 3/4 Here, N indicates the number of rotations, Q indicates the flow rate, and H indicates the head of one stage of the impeller. Pump characteristics such as flow-head characteristics and flow-shaft power characteristics differ depending on the specific speed. The pump efficiency also varies depending on the specific speed. The characteristics of the pump (flow rate-head, flow rate-shaft power) are shown in FIG.
, And the pump efficiency can be arranged as <specific speed-pump efficiency characteristic> shown in FIG. In FIG. 24, the horizontal axis represents the dimensionless flow rate (Q), and the vertical axis represents the dimensionless head (H).
And dimensionless shaft power (KW). In FIG. 24, the specific speed (N S ) is 560, 400, 280,.
The characteristics of the pump for 0 are shown. In FIG. 25, the horizontal axis indicates the specific speed (N S ), and the vertical axis indicates the pump efficiency η (%).

【0074】したがって、図24中に代表点(有次元の
流量、揚程および軸動力)を定めれば、ポンプ特性全体
を仮特性として想定することが可能となる。ポンプの仮
特性の想定ができた段階で、ポンプ運転点(流量)の特
定及びポンプ運転時の測定データ(揚程および消費電
力)と整合するように仮特性を補正することにより流体
機械の特性を特定することができる。なお図24および
図25は予めデータベース化されている。
Therefore, if the representative points (dimensional flow, head and shaft power) are determined in FIG. 24, it is possible to assume the entire pump characteristics as temporary characteristics. At the stage where the tentative characteristics of the pump can be assumed, the characteristics of the fluid machine can be determined by identifying the pump operating point (flow rate) and correcting the tentative characteristics to match the measured data (head and power consumption) during the pump operation. Can be identified. 24 and 25 are stored in a database in advance.

【0075】次に、仮特性を、現状運転時の揚程および
消費電力と、流体機械効率および電動機効率の想定値と
を用いて算出した流量で補正する場合におけるポンプ仮
特性の想定段階とポンプ運転点(流量)の特定と仮特性
の補正段階について図26A乃至図26Dを参照して説
明する。
Next, the assumption stage of the pump temporary characteristics and the pump operation in the case where the temporary characteristics are corrected by the flow rate calculated using the head and power consumption during the current operation and the assumed values of the fluid machine efficiency and the motor efficiency are described. The steps of specifying the point (flow rate) and correcting the provisional characteristics will be described with reference to FIGS. 26A to 26D.

【0076】まず、図26Aに示すように、口径(φ)
および段数(STG)を含むポンプ型式の情報と、定格
出力(P)および定格回転数(N)を含む電動機の情
報と、現状運転時の揚程(H)および消費電力(Pi)
を含む測定データの情報とを図1に示す入力装置5に入
力する。
First, as shown in FIG. 26A, the aperture (φ)
And information on the pump type including the number of stages (STG), information on the motor including the rated output (P 0 ) and the rated speed (N), the head (H) and the power consumption (Pi) during the current operation.
Is input to the input device 5 shown in FIG.

【0077】次に、図1に示す主制御部1において、以
下のステップ1〜5の手順によって図26Bに示す仮ポ
ンプ特性を作成する。即ち、ステップ1においてポンプ
の口径(φ)および段数(STG)と、電動機の定格出
力(P)および定格回転数(N)より比速度(N
を特定する。ステップ2においてポンプの口径(φ)お
よび段数(STG)と電動機の定格回転数(N)と比速
度(N)よりQBEP(最高効率流量)を特定する。
ここで、QBEP(最高効率流量)とは、最高効率点に
おける流量を云う。ステップ3においてポンプの口径
(φ)および段数(STG)と比速度(N)よりη
(ポンプ効率)を特定する。ステップ4においてH
BEP=η・P/0.163・γ・QBEPの式に
よってHBEP(最高効率揚程)を算出する。ここで、
BEP(最高効率揚程)とは、最高効率点における揚
程を云う。なおγは取扱液の比重量である。ステップ5
において特定した比速度と代表点((QBEP,H
BEP)および(QBEP,P))をもとに図24に
示すポンプ無次元特性を使用して、図26Bの破線で示
すように仮ポンプ特性を作成する。即ち、ステップ1で
特定された比速度(N)に対応する流量−揚程特性曲
線を図24から選定し、図24の(1.0,1.0)の
点が図26Bの(QBEP,HBEP)の点と重なるよ
うに前記選定された流量−揚程特性曲線を描くことによ
り、仮の流量−揚程特性曲線を作成する。またステップ
1で特定された比速度(N)に対応する流量−軸動力
特性曲線を図24から選定し、図24の(1.0,1.
0)の点が図26Bの(QBEP,P)の点と重なる
ように前記選定された流量−軸動力特性曲線を描くこと
により、仮の流量−軸動力特性曲線を作成する。なおス
テップ1〜3は予めデータベース化されている。
Next, in the main controller 1 shown in FIG. 1, the temporary pump characteristics shown in FIG. 26B are created by the following steps 1 to 5. That is, in step 1, the specific speed (N S ) is obtained from the pump diameter (φ) and the number of stages (STG), the rated output (P 0 ) and the rated rotation speed (N) of the electric motor.
To identify. In step 2, Q BEP (maximum efficiency flow rate) is specified based on the diameter (φ) and the number of stages (STG) of the pump, the rated speed (N) of the electric motor, and the specific speed (N S ).
Here, Q BEP (the highest efficiency flow rate) refers to the flow rate at the highest efficiency point. In step 3, η P is obtained from the pump diameter (φ), the number of stages (STG), and the specific speed (N S ).
(Pump efficiency). H in step 4
H BEP (maximum efficiency head) is calculated by the following equation: BEP = η P · P 0 /0.163·γ·Q BEP here,
H BEP (highest efficiency head) refers to the head at the highest efficiency point. Γ is the specific weight of the handling liquid. Step 5
The specific speed and the representative point ((Q BEP , H
Based on ( BEP ) and (Q BEP , P 0 )), a temporary pump characteristic is created as shown by a broken line in FIG. 26B using the pump dimensionless characteristic shown in FIG. That is, a flow rate-head characteristic curve corresponding to the specific speed (N S ) specified in step 1 is selected from FIG. 24, and the point (1.0, 1.0) in FIG. 24 corresponds to (Q BEP in FIG. 26B). , H BEP ), a temporary flow rate-head characteristic curve is created by drawing the selected flow rate-head characteristic curve so as to overlap the point. Further, a flow rate-shaft power characteristic curve corresponding to the specific speed (N S ) specified in step 1 is selected from FIG. 24, and (1.0, 1..
The temporary flow rate-shaft power characteristic curve is created by drawing the selected flow rate-shaft power characteristic curve such that the point ( 0 ) overlaps the point (Q BEP , P 0 ) in FIG. 26B. Steps 1 to 3 are stored in a database in advance.

【0078】次に、以下のステップ1〜2の手順によっ
て図26Cに示す流量特定を行う。即ち、ステップ1に
おいて電動機の定格出力(P)よりη(電動機効
率)を特定する。この場合、電動機の定格出力(P
が入力されるとηが特定されるように予めデータベー
ス化されている。ステップ2においてQ=η・η
Pi/0.163・γ・Hの式によってQ(現状流量)
を算出する。ステップ1および2により現状流量(Q)
およびηが特定されたので、現状揚程(H)は既知で
あるため、図26Cの流量−揚程座標系に特定運転点を
図示でき、またPi・ηを計算することにより流量−
軸動力座標系に特定運転点を図示できる。次に、以下の
ステップ1〜2の手順によって図26Dに示すように仮
ポンプ特性の補正を行ないポンプ特性を特定する。図2
6Dにおいて、破線は仮ポンプ特性を示し、実線は補正
後のポンプ特性を示す。即ち、ステップ1においてH
/Hの比率で仮ポンプ特性の揚程を補正する。ステッ
プ2においてP/Pの比率で仮ポンプ特性の軸動力
を補正する。ここでH,Pは図26Cで特定された
特定運転点の揚程および軸動力であり、H,Pはそ
れぞれ現状流量(Q)における仮ポンプ特性曲線上の揚
程および軸動力である。
Next, the flow rate shown in FIG. 26C is specified by the following steps 1 and 2. That is, in step 1, η M (motor efficiency) is specified from the rated output (P 0 ) of the motor. In this case, the rated output of the motor (P 0 )
Is input in advance so that η M is specified. In step 2, Q = η M · η P ·
Q (current flow rate) according to the equation of Pi / 0.163 · γ · H
Is calculated. Current flow rate (Q) by steps 1 and 2
And eta Since M has been identified, since current lift (H) is known, the flow rate of Figure 26C - flow rate by possible illustrates particular operating point, also to calculate the Pi · eta M that the lifting height coordinate system -
The specific operating point can be illustrated in the shaft power coordinate system. Next, the temporary pump characteristics are corrected as shown in FIG. 26D by the following steps 1 and 2 to specify the pump characteristics. FIG.
In 6D, the dashed line indicates the temporary pump characteristic, and the solid line indicates the corrected pump characteristic. That is, in step 1, H A
/ A ratio of H B corrects the lift of the temporary pump characteristics. Correcting the shaft power of the provisional pump characteristics in a ratio of P A / P B in step 2. Here H A, P A is the lift and the shaft power of the specified operating point specified in FIG. 26C, H B, P B, respectively are lift and the shaft power of the temporary pump characteristic curve in current flow (Q) .

【0079】次に、仮特性を、現状運転時の揚程および
消費電力と、流体機械効率および電動機効率の想定値と
を用いて算出した流量と、締切運転時の揚程および消費
電力で補正する場合におけるポンプ仮特性の想定段階と
ポンプ運転点(流量)の特定と仮特性の補正段階につい
て図27A乃至図27Dを参照して説明する。まず、図
27Aに示すように、口径(φ)および段数(STG)
を含むポンプ型式の情報と、定格出力(P)および定
格回転数(N)を含む電動機の情報と、現状運転時の揚
程(H)および消費電力(Pi)、締切運転時の揚程
(H)および消費電力(Pis)を含む測定データの
情報とを図1に示す入力装置5に入力する。
Next, the tentative characteristic is corrected by the head and power consumption during the current operation, the flow rate calculated using the assumed values of the fluid machine efficiency and the motor efficiency, and the head and power during the shutoff operation. The assumption stage of the pump temporary characteristics and the specification stage of the pump operating point (flow rate) and the correction stage of the temporary characteristics in the above will be described with reference to FIGS. 27A to 27D. First, as shown in FIG. 27A, the aperture (φ) and the number of stages (STG)
, Information on the motor including the rated output (P 0 ) and the rated speed (N), the head (H) and power consumption (Pi) in the current operation, and the head (H in the shutoff operation) S ) and information of measurement data including power consumption (Pis) are input to the input device 5 shown in FIG.

【0080】次に、図1に示す主制御部1において、以
下のステップ1〜3の手順によって図27Bに示す仮ポ
ンプ特性を特定する。即ち、ステップ1においてポンプ
の口径(φ)および段数(STG)と、電動機の定格出
力(P)および定格回転数(N)より比速度(N
を特定する。ステップ2においてポンプの口径(φ)お
よび段数(STG)と電動機の定格回転数(N)と比速
度(N)よりQBEP(最高効率流量)を特定する。
ステップ3においてX方向代表点をQBEPとし、Y方
向代表点をHs(締切運転時揚程)およびPis(締切
運転時消費電力)として、図27Bに示すように仮ポン
プ特性を作成する。この際、図26A乃至図26Dに示
す実施例で説明したと同様に図24に示すポンプ無次元
特性を使用して仮ポンプ特性を作成する。なおステップ
1および2はデータベース化されている。
Next, the main control unit 1 shown in FIG. 1 specifies the provisional pump characteristics shown in FIG. 27B by the following steps 1 to 3. That is, in step 1, the specific speed (N S ) is obtained from the pump diameter (φ) and the number of stages (STG), the rated output (P 0 ) and the rated rotation speed (N) of the electric motor.
To identify. In step 2, Q BEP (maximum efficiency flow rate) is specified based on the diameter (φ) and the number of stages (STG) of the pump, the rated speed (N) of the electric motor, and the specific speed (N S ).
In step 3, a temporary pump characteristic is created as shown in FIG. 27B, where the representative point in the X direction is Q BEP and the representative point in the Y direction is Hs (head during shutoff operation) and Pis (power consumption during shutoff operation). At this time, the temporary pump characteristics are created using the non-dimensional pump characteristics shown in FIG. 24 in the same manner as described in the embodiment shown in FIGS. 26A to 26D. Steps 1 and 2 are stored in a database.

【0081】次に、以下のステップ1〜2の手順によっ
て図27Cに示す流量特定を行う。即ち、ステップ1に
おいて電動機の定格出力(P)よりη(電動機効
率)を特定する。この場合、電動機の定格出力(P
が入力されるとηが特定されるように予めデータベー
ス化されている。ステップ2においてQ=η・η
Pi/0.163・γ・Hの式によってQ(現状流量)
を算出する。ステップ1および2により現状流量(Q)
およびηが特定されたので、現状揚程(H)は既知で
あるため、図27Cの流量−揚程座標系に特定運転点を
図示でき、またPi・ηを計算することにより流量−
軸動力座標系に特定運転点を図示できる。次に、以下の
ステップ1〜2の手順によって図27Dに示すように仮
ポンプ特性の補正を行ないポンプ特性を特定する。図2
7Dにおいて、破線は仮ポンプ特性を示し、実線は補正
後のポンプ特性を示す。即ち、ステップ1においてQ/
の比率で仮ポンプ特性の流量を補正する。ステップ
2において軸動力曲線を(0,Pis・η),(Q,
Pi・η)を通る近似曲線に補正する。
Next, the flow rate shown in FIG. 27C is specified by the following steps 1-2. That is, in step 1, η M (motor efficiency) is specified from the rated output (P 0 ) of the motor. In this case, the rated output of the motor (P 0 )
Is input in advance so that η M is specified. In step 2, Q = η M · η P ·
Q (current flow rate) according to the equation of Pi / 0.163 · γ · H
Is calculated. Current flow rate (Q) by steps 1 and 2
Since the current head (H) is already known since η and η M have been specified, the specific operating point can be illustrated in the flow-head coordinate system of FIG. 27C, and the flow rate can be calculated by calculating Pi · η M.
The specific operating point can be illustrated in the shaft power coordinate system. Next, the temporary pump characteristics are corrected as shown in FIG. 27D by the procedure of the following steps 1 and 2, and the pump characteristics are specified. FIG.
In FIG. 7D, the broken line indicates the temporary pump characteristics, and the solid line indicates the corrected pump characteristics. That is, in step 1, Q /
Correcting the flow rate of the provisional pump characteristics in a ratio of Q B. In Step 2, the shaft power curve is changed to (0, Pis · η M ), (Q,
Pi · η M ).

【0082】次に、仮特性を、現状運転時の揚程および
消費電力と、流体機械効率および電動機効率の想定値と
を用いて算出した流量と、バルブ全開運転時の揚程およ
び消費電力で補正する場合におけるポンプ仮特性の想定
段階とポンプ運転点(流量)の特定と仮特性の補正段階
について図28A乃至図28Dを参照して説明する。
Next, the provisional characteristics are corrected by the head and power consumption during the current operation, the flow rate calculated using the assumed values of the fluid mechanical efficiency and the motor efficiency, and the head and power during the valve fully open operation. The assumption stage of the pump temporary characteristics, the specification of the pump operating point (flow rate), and the correction stage of the temporary characteristics in this case will be described with reference to FIGS. 28A to 28D.

【0083】まず、図28Aに示すように、口径(φ)
および段数(STG)を含むポンプ型式の情報と、定格
出力(P)および定格回転数(N)を含む電動機の情
報と、現状運転時の揚程(H)および消費電力(P
i)、バルブ全開運転時の揚程(H)および消費電力
(Piv)を含む測定データの情報とを図1に示す入力
装置5に入力する。
First, as shown in FIG. 28A, the aperture (φ)
And information on the pump type including the number of stages (STG), information on the motor including the rated output (P 0 ) and the rated speed (N), the head (H) and power consumption (P
i), the information of the measurement data including the head (H V ) and the power consumption (Piv) at the time of the valve fully open operation are input to the input device 5 shown in FIG.

【0084】次に、図1に示す主制御部1において、以
下のステップ1〜5の手順によって図28Bに示す仮ポ
ンプ特性を作成する。即ち、ステップ1においてポンプ
の口径(φ)および段数(STG)と、電動機の定格出
力(P)および定格回転数(N)より比速度(N
を特定する。ステップ2においてポンプの口径(φ)お
よび段数(STG)と電動機の定格回転数(N)と比速
度(N)よりQBEP(最高効率流量)を特定する。
ステップ3においてポンプの口径(φ)および段数(S
TG)と比速度(N)よりη(ポンプ効率)を特定
する。ステップ4においてHBEP=η・P/0.
163・γ・QBEPの式によってHBEP(最高効率
揚程)を算出する。ステップ5において特定した比速度
と代表点((QBEP,HBEP)および(QBEP
))をもとに、図28Bの破線で示すように仮ポン
プ特性を作成する。この際、図26A乃至図26Dに示
す実施例で説明したと同様に図24に示すポンプ無次元
特性を使用して仮ポンプ特性を作成する。なおステップ
1〜3は予めデータベース化されている。
Next, in the main controller 1 shown in FIG. 1, the temporary pump characteristics shown in FIG. 28B are created by the following steps 1 to 5. That is, in step 1, the specific speed (N S ) is obtained from the pump diameter (φ) and the number of stages (STG), the rated output (P 0 ) and the rated rotation speed (N) of the electric motor.
To identify. In step 2, Q BEP (maximum efficiency flow rate) is specified based on the diameter (φ) and the number of stages (STG) of the pump, the rated speed (N) of the electric motor, and the specific speed (N S ).
In step 3, the pump diameter (φ) and the number of stages (S
TG) and to identify a more eta P (pump efficiency) specific speed (N S). H BEP = η P · P 0 /0 in step 4.
H BEP (highest efficiency head) is calculated by the formula of 163 · γ · Q BEP . The specific speed and the representative points ((Q BEP , H BEP ) and (Q BEP ,
Based on P 0 )), temporary pump characteristics are created as shown by the broken line in FIG. 28B. At this time, the temporary pump characteristics are created using the non-dimensional pump characteristics shown in FIG. 24 in the same manner as described in the embodiment shown in FIGS. 26A to 26D. Steps 1 to 3 are stored in a database in advance.

【0085】次に、以下のステップ1〜2の手順によっ
て図28Cに示す流量特定を行う。即ち、ステップ1に
おいて電動機の定格出力(P)よりη(電動機効
率)を特定する。この場合、電動機の定格出力(P
が入力されるとηが特定されるように予めデータベー
ス化されている。ステップ2においてQ=η・η
Pi/0.163・γ・Hの式によってQ(現状流量)
を算出する。ステップ1および2により現状流量(Q)
およびηが特定されたので、現状揚程(H)は既知で
あるため、図28Cの流量−揚程座標系に特定運転点を
図示でき、またPi・ηを計算することにより流量−
軸動力座標系に特定運転点を図示できる。
Next, the flow rate shown in FIG. 28C is specified by the following steps 1-2. That is, in step 1, η M (motor efficiency) is specified from the rated output (P 0 ) of the motor. In this case, the rated output of the motor (P 0 )
Is input in advance so that η M is specified. In step 2, Q = η M · η P ·
Q (current flow rate) according to the equation of Pi / 0.163 · γ · H
Is calculated. Current flow rate (Q) by steps 1 and 2
And eta Since M has been identified, since current lift (H) is known, the flow rate of Figure 28C - flow rate by possible illustrates particular operating point, also to calculate the Pi · eta M that the lifting height coordinate system -
The specific operating point can be illustrated in the shaft power coordinate system.

【0086】次に、以下のステップ1〜5の手順によっ
て図28Dに示すように仮ポンプ特性の補正を行ないポ
ンプ特性を特定する。図28Dにおいて、破線は仮ポン
プ特性を示し、実線は補正後のポンプ特性を示す。即
ち、ステップ1においてH/Hの比率で仮ポンプ特
性の揚程を補正する。ステップ2においてP/P
比率で仮ポンプ特性の軸動力を補正する。ここでH
は図28Cで特定された特定運転点の揚程および軸
動力であり、H,Pはそれぞれ現状流量(Q)にお
ける仮ポンプ特性曲線上の揚程および軸動力である。ス
テップ3においてバルブ全開運転時における揚程
(H)よりバルブ全開時流量(Q)を特定する。ス
テップ4においてQV時の軸動力(Piv・η)を特
定する。ステップ5において軸動力曲線を(Q,Pi・
η),(Q,Piv・η)を通る近似曲線に補正
する。
Next, the temporary pump characteristics are corrected as shown in FIG. 28D by the following steps 1 to 5 to specify the pump characteristics. In FIG. 28D, the broken line indicates the provisional pump characteristics, and the solid line indicates the corrected pump characteristics. That is, in step 1, the head of the temporary pump characteristic is corrected by the ratio of H A / H B. Correcting the shaft power of the provisional pump characteristics in a ratio of P A / P B in step 2. Where H A ,
P A is the lift and the shaft power of the specified operating point specified in FIG. 28C, H B, P B is the lift and the shaft power of the temporary pump characteristic curve in current flow (Q), respectively. Identifying the the valve fully open when the flow rate (Q V) lift (H V) during the valve fully open operation in step 3. In step 4, the shaft power (Piv · η M ) during QV is specified. In step 5, the shaft power curve is changed to (Q, Pi ·
η M ) and an approximate curve passing through (Q V , Piv · η M ).

【0087】次に、仮特性を、現状運転時の揚程および
消費電力と、流体機械効率および電動機効率の想定値と
を用いて算出した流量と、締切運転時およびバルブ全開
運転時の揚程および消費電力で補正する場合におけるポ
ンプ仮特性の想定段階とポンプ運転点(流量)の特定と
仮特性の補正段階について図29A乃至図29Dを参照
して説明する。
Next, the tentative characteristics are obtained by calculating the head and power consumption under the current operation, the flow rate calculated using the assumed values of the fluid machine efficiency and the motor efficiency, the head and consumption during the shutoff operation and the valve fully open operation. The assumption stage of the pump temporary characteristic, the specification of the pump operating point (flow rate), and the correction stage of the temporary characteristic in the case of correction with electric power will be described with reference to FIGS. 29A to 29D.

【0088】まず、図29Aに示すように、口径(φ)
および段数(STG)を含むポンプ型式の情報と、定格
出力(P)および定格回転数(N)を含む電動機の情
報と、現状運転時の揚程(H)および消費電力(P
i)、締切運転時の揚程(H)および消費電力(Pi
s)、バルブ全開運転時の揚程(H)および消費電力
(Piv)を含む測定データの情報とを図1に示す入力
装置5に入力する。
First, as shown in FIG. 29A, the aperture (φ)
And information on the pump type including the number of stages (STG), information on the motor including the rated output (P 0 ) and the rated speed (N), the head (H) and power consumption (P
i), head (H S ) and power consumption (Pi) during the shutoff operation
s), the information of the measurement data including the head (H V ) and the power consumption (Piv) at the time of the valve fully open operation are input to the input device 5 shown in FIG.

【0089】次に、図1に示す主制御部1において、以
下のステップ1〜3の手順によって図29Bに示す仮ポ
ンプ特性を特定する。即ち、ステップ1においてポンプ
の口径(φ)および段数(STG)と、電動機の定格出
力(P)および定格回転数(N)より比速度(N
を特定する。ステップ2においてポンプの口径(φ)お
よび段数(STG)と電動機の定格回転数(N)と比速
度(N)よりQBEP(最高効率流量)を特定する。
ステップ3においてX方向代表点をQBEPとし、Y方
向代表点をHおよびPisとして、図29Bに示すよ
うに仮ポンプ特性を作成する。この際、図26A乃至図
26Dに示す実施例で説明したと同様に図24に示すポ
ンプ無次元特性を使用して仮ポンプ特性を作成する。な
おステップ1および2はデータベース化されている。
Next, the main control unit 1 shown in FIG. 1 specifies the provisional pump characteristics shown in FIG. 29B by the following steps 1 to 3. That is, in step 1, the specific speed (N S ) is obtained from the pump diameter (φ) and the number of stages (STG), the rated output (P 0 ) and the rated rotation speed (N) of the electric motor.
To identify. In step 2, Q BEP (maximum efficiency flow rate) is specified based on the diameter (φ) and the number of stages (STG) of the pump, the rated speed (N) of the electric motor, and the specific speed (N S ).
The X-direction representative point and Q BEP in step 3, the Y-direction representative point as H S and Pis, creating a temporary pump characteristic as shown in FIG. 29B. At this time, the temporary pump characteristics are created using the non-dimensional pump characteristics shown in FIG. 24 in the same manner as described in the embodiment shown in FIGS. 26A to 26D. Steps 1 and 2 are stored in a database.

【0090】次に、以下のステップ1〜2の手順によっ
て図29Cに示す流量特定を行う。即ち、ステップ1に
おいて電動機の定格出力(P)よりη(電動機効
率)を特定する。この場合、電動機の定格出力(P
が入力されるとηが特定されるように予めデータベー
ス化されている。ステップ2においてQ=η・η
Pi/0.163・γ・Hの式によってQ(現状流量)
を算出する。ステップ1および2により現状流量(Q)
およびηが特定されたので、現状揚程(H)は既知で
あるため、図29Cの流量−揚程座標系に特定運転点を
図示でき、またPi・ηを計算することにより流量−
軸動力座標系に特定運転点を図示できる。
Next, the flow rate shown in FIG. 29C is specified by the following steps 1-2. That is, in step 1, η M (motor efficiency) is specified from the rated output (P 0 ) of the motor. In this case, the rated output of the motor (P 0 )
Is input in advance so that η M is specified. In step 2, Q = η M · η P ·
Q (current flow rate) according to the equation of Pi / 0.163 · γ · H
Is calculated. Current flow rate (Q) by steps 1 and 2
Since the current head (H) is already known since η and η M have been specified, the specific operating point can be illustrated in the flow-head coordinate system of FIG. 29C, and the flow rate is calculated by calculating Pi · η M.
The specific operating point can be illustrated in the shaft power coordinate system.

【0091】次に、以下のステップ1〜2の手順によっ
て図29Dに示すように仮ポンプ特性の補正を行ないポ
ンプ特性を特定する。図29Dにおいて、破線は仮ポン
プ特性を示し、実線は補正後のポンプ特性を示す。即
ち、ステップ1においてQ/QBの比率で仮ポンプ特性
の流量を補正する。ステップ2において軸動力曲線を
(0,Pis・η),(Q,Pi・η),(Q
Piv・η)を通る近似曲線に補正する。
Next, the temporary pump characteristics are corrected as shown in FIG. 29D by the following steps 1 and 2 to specify the pump characteristics. In FIG. 29D, the broken line indicates the temporary pump characteristic, and the solid line indicates the pump characteristic after correction. That is, in step 1, the flow rate of the provisional pump characteristic is corrected by the ratio of Q / QB . The shaft power curve in step 2 (0, Pis · η M ), (Q, Pi · η M), (Q V,
Piv · η M ).

【0092】次に、仮特性と現状運転時の揚程より運転
点(流量)を特定し、現状消費電力で前記仮特性を補正
する場合におけるポンプ仮特性の想定段階とポンプ運転
点(流量)の特定と仮特性の補正段階について図30A
乃至図30Dを参照して説明する。
Next, an operating point (flow rate) is specified based on the provisional characteristics and the head during the current operation, and an assumed stage of the pump temporary characteristics and the pump operating point (flow rate) when correcting the provisional characteristics with the current power consumption. FIG. 30A shows the identification and provisional characteristic correction stages
30D will be described with reference to FIG.

【0093】まず、図30Aに示すように、口径(φ)
および段数(STG)、第1要目(Q1,H1)および
第2要目(Q2,H2)を含むポンプ型式の情報と、定
格出力(P)および定格回転数(N)を含む電動機の
情報と、現状運転時の揚程(H)および消費電力(P
i)を含む測定データの情報とを図1に示す入力装置5
に入力する。
First, as shown in FIG. 30A, the aperture (φ)
And information on the pump type including the number of stages (STG), the first item (Q1, H1) and the second item (Q2, H2), and the electric motor including the rated output (P 0 ) and the rated speed (N). Information, head (H) and power consumption (P
The input device 5 shown in FIG.
To enter.

【0094】次に、図1に示す主制御部1において、以
下のステップ1〜5の手順によって図30Bに示す仮ポ
ンプ特性を作成する。即ち、ステップ1においてポンプ
の口径(φ)および段数(STG)と、電動機の定格出
力(P)および定格回転数(N)より比速度(N
を特定する。ステップ2においてH’=(H1+2×
H2)/3の式に基づいて締切揚程(H’)を仮定す
る。ステップ3において特定した比速度(N)をもと
に(0,H’),(Q2,H2)を通る揚程曲線を作
成し(破線で示す)、かつ(QMAX,P)を通る軸
動力曲線を作成する(破線で示す)。この際、図24に
示すポンプ無次元特性を使用して仮ポンプ特性を作成す
る。ステップ4において(Q2,H2)を原点として、
ΔH/(H1−H2)の比率で揚程を補正することによ
り実線で示す揚程曲線を作成する。ステップ5において
(0,0)を原点とした揚程曲線補正値を軸動力曲線に
適用し補正することにより2点鎖線で示す軸動力曲線を
作成する。なおステップ1はデータベース化されてい
る。
Next, in the main controller 1 shown in FIG. 1, the provisional pump characteristics shown in FIG. 30B are created by the following steps 1 to 5. That is, in step 1, the specific speed (N S ) is obtained from the pump diameter (φ) and the number of stages (STG), the rated output (P 0 ) and the rated rotation speed (N) of the electric motor.
To identify. In step 2, H S ′ = (H1 + 2 ×
Assume the deadline lift (H S ') based on the formula H2) / 3. Identified specific speed (N S) to the original in step 3 (0, H S '), the (Q2, H2) to create a lift curve passing through (indicated by a broken line), and (Q MAX, P 0) A passing shaft power curve is created (shown by a broken line). At this time, a temporary pump characteristic is created using the dimensionless pump characteristic shown in FIG. In step 4, with (Q2, H2) as the origin,
A head curve shown by a solid line is created by correcting the head by the ratio of ΔH / (H1−H2). In step 5, a shaft power curve indicated by a two-dot chain line is created by applying a head curve correction value with the origin at (0, 0) to the shaft power curve and making a correction. Step 1 is a database.

【0095】次に、以下のステップ1〜2の手順によっ
て図30Cに示す流量特定を行う。即ち、ステップ1に
おいて電動機の定格出力(P)よりη(電動機効
率)を特定する。ステップ2において現状運転時の揚程
(H)より現状運転流量(Q)を特定する。またPi・
ηを計算することにより現状軸動力(Pi・η)を
特定する。なおステップ1はデータベース化されてい
る。
Next, the flow rate shown in FIG. 30C is specified by the following steps 1 and 2. That is, in step 1, η M (motor efficiency) is specified from the rated output (P 0 ) of the motor. In step 2, the current operation flow rate (Q) is specified from the head (H) during the current operation. Also Pi ・
identifying the current shaft power (Pi · η M) by calculating the eta M. Step 1 is a database.

【0096】次に、以下のステップによって図30Dに
示すように仮ポンプ特性の補正を行ないポンプ特性を特
定する。即ち、(Pi・η)/Pの比率で軸動力曲
線を補正することにより、実線で示す軸動力曲線を作成
する。
Next, the temporary pump characteristics are corrected as shown in FIG. 30D by the following steps to specify the pump characteristics. That is, by correcting the shaft power curve in a ratio of (Pi · η M) / P A, to create a shaft power curve indicated by a solid line.

【0097】次に、仮特性と現状運転時の揚程より運転
点(流量)を特定し、現状消費電力及びバルブ全開時の
揚程と消費電力で前記仮特性を補正する場合におけるポ
ンプ仮特性の想定段階とポンプ運転点(流量)の特定と
仮特性の補正段階について図31A乃至図31Dを参照
して説明する。
Next, an operating point (flow rate) is specified from the temporary characteristics and the head during the current operation, and the pump temporary characteristics are assumed in the case where the temporary characteristics are corrected by the current power consumption and the head and power consumption when the valve is fully opened. The steps, the specification of the pump operating point (flow rate), and the step of correcting the provisional characteristics will be described with reference to FIGS. 31A to 31D.

【0098】まず、図31Aに示すように、口径(φ)
および段数(STG)、第1要目(Q1,H1)および
第2要目(Q2,H2)を含むポンプ型式の情報と、定
格出力(P)および定格回転数(N)を含む電動機の
情報と、現状運転時の揚程(H)および消費電力(P
i)、バルブ全開運転時の揚程(H)および消費電力
(Piv)を含む測定データの情報とを図1に示す入力
装置5に入力する。
First, as shown in FIG. 31A, the aperture (φ)
And information on the pump type including the number of stages (STG), the first item (Q1, H1) and the second item (Q2, H2), and the electric motor including the rated output (P 0 ) and the rated speed (N). Information, head (H) and power consumption (P
i), the information of the measurement data including the head (H V ) and the power consumption (Piv) at the time of the valve fully open operation are input to the input device 5 shown in FIG.

【0099】次に、図1に示す主制御部1において、以
下のステップ1〜5の手順によって図31Bに示す仮ポ
ンプ特性を作成する。即ち、ステップ1においてポンプ
の口径(φ)および段数(STG)と、電動機の定格出
力(P)および定格回転数(N)より比速度(N
を特定する。ステップ2においてH’=(H1+2×
H2)/3の式に基づいて締切揚程(H’)を仮定す
る。ステップ3において特定した比速度(N)をもと
に(0,H’),(Q2,H2)を通る揚程曲線を作
成し(破線で示す)、かつ(QMAX,P)を通る軸
動力曲線を作成する(破線で示す)。この際、図24に
示すポンプ無次元特性を使用して仮ポンプ特性を作成す
る。ステップ4において(Q2,H2)を原点として、
ΔH/(H1−H2)の比率で揚程を補正することによ
り実線で示す揚程曲線を作成する。ステップ5において
(0,0)を原点とした揚程曲線補正値を軸動力曲線に
適用し補正することにより2点鎖線で示す軸動力曲線を
作成する。なおステップ1はデータベース化されてい
る。
Next, in the main controller 1 shown in FIG. 1, the temporary pump characteristics shown in FIG. 31B are created by the following steps 1 to 5. That is, in step 1, the specific speed (N S ) is obtained from the pump diameter (φ) and the number of stages (STG), the rated output (P 0 ) and the rated rotation speed (N) of the electric motor.
To identify. In step 2, H S ′ = (H1 + 2 ×
Assume the deadline lift (H S ') based on the formula H2) / 3. Identified specific speed (N S) to the original in step 3 (0, H S '), the (Q2, H2) to create a lift curve passing through (indicated by a broken line), and (Q MAX, P 0) A passing shaft power curve is created (shown by a broken line). At this time, a temporary pump characteristic is created using the dimensionless pump characteristic shown in FIG. In step 4, with (Q2, H2) as the origin,
A head curve shown by a solid line is created by correcting the head by the ratio of ΔH / (H1−H2). In step 5, a shaft power curve indicated by a two-dot chain line is created by applying a head curve correction value with the origin at (0, 0) to the shaft power curve and making a correction. Step 1 is a database.

【0100】次に、以下のステップ1〜2の手順によっ
て図31Cに示す流量特定を行う。即ち、ステップ1に
おいて電動機の定格出力(P)よりη(電動機効
率)を特定する。ステップ2において現状運転時の揚程
(H)より現状運転流量(Q)を特定する。またPi・
ηを計算することにより現状軸動力(Pi・η)を
特定する。なおステップ1はデータベース化されてい
る。
Next, the flow rate specification shown in FIG. 31C is performed by the following steps 1 and 2. That is, in step 1, η M (motor efficiency) is specified from the rated output (P 0 ) of the motor. In step 2, the current operation flow rate (Q) is specified from the head (H) during the current operation. Also Pi ・
identifying the current shaft power (Pi · η M) by calculating the eta M. Step 1 is a database.

【0101】次に、以下のステップ1〜3の手順によっ
て図31Dに示すように仮ポンプ特性の補正を行ないポ
ンプ特性を特定する。ステップ1において(Pi・
η)/Pの比率で軸動力曲線を補正する。ステップ
2においてHよりバルブ全開時流量(Q)を特定
し、かつバルブ全開時軸動力(Piv・η)を特定す
る。ステップ3において軸動力曲線を(Q,Pi・
η),(Q,Piv・η)を通る近似曲線に補正
する。
Next, the temporary pump characteristics are corrected as shown in FIG. 31D by the following steps 1 to 3 to specify the pump characteristics. In step 1, (Pi
correcting the shaft power curve in a ratio of η M) / P A. Step 2 Identify the valve fully open when the flow rate (Q V) from the H V in, and identifies the time valve fully open shaft power (Piv · η M). In step 3, the shaft power curve is changed to (Q, Pi ·
η M ) and an approximate curve passing through (Q V , Piv · η M ).

【0102】以上説明したように、図26A乃至図31
Dに示すいずれかの手法により、ポンプ仮特性の想定と
ポンプ運転点(流量)の特定及び仮特性の補正を行うこ
とで、ポンプ特性を特定できるため、ポンプ試験データ
が入手できない場合でも、図6に示すような特性曲線を
特定できるため、本発明の診断システムを比較的高い精
度で機能させることができる。
As described above, FIGS.
The pump characteristics can be specified by any of the methods shown in D, assuming the provisional characteristics of the pump, specifying the pump operating point (flow rate), and correcting the provisional characteristics. Since the characteristic curve as shown in FIG. 6 can be specified, the diagnostic system of the present invention can be operated with relatively high accuracy.

【0103】図1乃至図31A〜Dに示した診断システ
ムは実際にポンプが運転されている現場で消費電力など
を実測して診断を行うもので、診断精度は高かったが、
データ採りに手間が掛かるという欠点を有している。
The diagnostic system shown in FIGS. 1 to 31A to 31D performs a diagnosis by actually measuring the power consumption and the like at the site where the pump is actually operated, and the diagnostic accuracy is high.
There is a disadvantage that it takes time to collect data.

【0104】即ち、図1乃至図31A〜Dに示した診断
システムは、現場で実際にポンプを運転して診断を行
う、いわば「本診断」とも云うべき行為が必要とされて
いた。そこで、本件発明者は、現場での本診断を行う前
に机上で事前に行える簡易診断によりインバータ導入の
投資対効果又は費用対効果を知る方法を検討してきた。
ここで、投資対効果又は費用対効果とは、インバータ導
入に伴う費用に対するインバータ導入によって得られる
消費電力の削減効果を云う。この結果、簡易事前診断の
結果、本診断を割愛できる場合もあり、診断コスト削減
も可能となる。
That is, the diagnostic system shown in FIGS. 1 to 31A to 31D requires an operation to actually perform a diagnosis on the spot by actually operating the pump, that is, a so-called “main diagnosis”. Therefore, the present inventor has studied a method of knowing the investment effect or the cost effect of the inverter introduction by a simple diagnosis that can be performed in advance on a desk before performing the main diagnosis on site.
Here, the investment effect or the cost effect means the effect of reducing the power consumption obtained by introducing the inverter with respect to the cost associated with the introduction of the inverter. As a result, as a result of the simple pre-diagnosis, the main diagnosis may be omitted in some cases, and the diagnosis cost can be reduced.

【0105】以下、本発明に係る流体機械の省エネルギ
ー事前診断システムの一実施形態を図面に基づいて説明
する。
Hereinafter, an embodiment of an energy-saving pre-diagnosis system for a fluid machine according to the present invention will be described with reference to the drawings.

【0106】本実施形態による流体機械の省エネルギー
事前診断システムのハードウェア構成は、図1に示すハ
ードウェア構成と同様である。本実施形態では、流体機
械としてポンプを例に挙げて説明する。
The hardware configuration of the energy-saving pre-diagnosis system for a fluid machine according to the present embodiment is the same as the hardware configuration shown in FIG. In the present embodiment, a pump will be described as an example of a fluid machine.

【0107】流体機械の省エネルギー事前診断システム
は、図1に示すように、システム全体を統括的に制御す
る主制御部1と、主制御部1に接続された主記憶装置2
とを備えている。主制御部1は、制御装置3と演算装置
4とから構成されている。主制御部1には、キーボード
やマスク等からなる入力装置5と、プリンタやディスプ
レイ等からなる出力装置6とが接続されている。主制御
部1は、オペレーティングシステム等の制御プログラ
ム、流体機械の診断手順を規定したプログラム、および
所要データを格納するための内部メモリを有している。
主記憶装置2は、ハードディスクやフレキシブルディス
ク、あるいは光ディスク等からなり、現在、市場に出回
っている各種ポンプのデータが格納されている。但し、
ポンプのデータは入力装置5にその都度入力することも
できる。
As shown in FIG. 1, the energy-saving pre-diagnosis system for a fluid machine has a main control unit 1 for controlling the whole system, and a main storage unit 2 connected to the main control unit 1.
And The main control unit 1 includes a control device 3 and an arithmetic device 4. The main controller 1 is connected to an input device 5 including a keyboard and a mask, and an output device 6 including a printer and a display. The main control unit 1 has a control program such as an operating system, a program that defines a procedure for diagnosing a fluid machine, and an internal memory for storing required data.
The main storage device 2 is composed of a hard disk, a flexible disk, an optical disk, or the like, and stores data of various pumps currently on the market. However,
The pump data can also be input to the input device 5 each time.

【0108】図32は、ポンプの流量−揚程特性および
流量−消費電力特性を示す図であり、横軸は流量(l/
min)、縦軸は全揚程(m)又は消費電力(kW)を
示す。さて、交流商用電源によって駆動される場合のモ
ータポンプの流量−揚程及び流量−消費電力のデータは
一般に試験成績書や代表特性曲線などの形態であらかじ
め入手できる。この数値を例えば5点(図32において
・点で示した5点)入力すると、図32のごとく、曲線
α及びγを適当な関数によって引くことができる。
また、図中の概略三角形状の黒塗り部分は設備側の計画
要項を入力した点である。配管損失は、流量の2乗に比
例することがわかっているので、実揚程(即ち、流量ゼ
ロのときの管路抵抗)を入力することで前記設備側の計
画要項を通る管路抵抗曲線βを引くことができる。実揚
程が不明の場合は、計画要項の揚程の50%の値とする
など仮定することもできる。
FIG. 32 is a diagram showing the flow rate-head characteristic and the flow rate-power consumption characteristic of the pump.
min), and the vertical axis indicates the total head (m) or the power consumption (kW). Now, data of the flow rate-head and the flow rate-power consumption of the motor pump when driven by an AC commercial power supply can be generally obtained in advance in the form of a test report or a representative characteristic curve. If you enter this number for example five points (five points indicated by & point in FIG. 32), as in FIG. 32, it is possible to draw a curve alpha 8 and gamma 8 by a suitable function.
In the figure, a black portion in a substantially triangular shape is a point at which the planning items on the equipment side are input. Since it is known that the pipe loss is proportional to the square of the flow rate, inputting the actual head (that is, the pipe resistance when the flow rate is zero) allows the pipe resistance curve β to pass through the planned items on the equipment side. Can be subtracted. If the actual head is unknown, it can be assumed that the actual head is 50% of the head of the plan.

【0109】本発明は、周波数変換器を用いて流体機械
の回転数を低下させた場合の消費電力の削減効果を演算
する演算手段が設けられている。演算手段は、次のよう
に機能する(図33参照)。曲線α上には図示しない
複数の点が存在する。そして、その点の座標は、流量と
揚程によって(q,h),(q,h)……のよ
うに定義される。演算手段は、これらの点に対してある
回転数比を設定する。今、回転数比を0.95とした場
合、qはq×0.95に移動し、hはh×0.
95に移動する。即ち、(0.95q,0.95
),(0.95q,0.95)……なる点
が生まれ、これらの点をつないだ曲線がαとなる。以
下、同様にして回転数比を0.8,0.85,0.80
……としてα〜αの曲線を作図する。曲線βは、前
述の方法によって特定された設備側(配管側)の抵抗曲
線である。で示す点は、実際の運転点であり、〜
の点は、回転数を変化させた場合の計算上の運転点であ
る。但し、配管損失の計画値(計算値)には余裕が見込
まれるため、真実の運転点はより大流量側となる場合が
多い。また、曲線γ上には、図示しない複数の点が存
在する。そして、その点の座標は、流量と消費電力によ
って(q,w),(q,w)……のように定義
される。演算手段は、これらの点に対して前述の通りあ
る回転数比を設定する。回転数比を0.95とした場
合、qはq×0.95に移動し、wはw×0.
95に移動する。これは、回転数を変化させても、ポ
ンプ効率及びモータ効率が変化しないことを前提とした
場合である。また、インバータなどを使用する場合の周
波数変換ロスも考慮していない。これらを予め考慮し
て、より精度高く、消費電力を算出することも可能であ
る。
The present invention is provided with a calculating means for calculating the effect of reducing the power consumption when the rotational speed of the fluid machine is reduced by using the frequency converter. The calculation means functions as follows (see FIG. 33). There are a number of points, not shown on the curve alpha 8. The coordinates of the point are defined as (q 1 , h 1 ), (q 2 , h 2 ). The calculating means sets a certain rotational speed ratio for these points. Now, when the rotational speed ratio was set to 0.95, q 1 moves to q 1 × 0.95, h 1 is h 1 × 0.
To move to 95 2. That is, (0.95q 1 , 0.95 2
h 1), (0.95q 2, 0.95 2 h 2) ...... made the point was born, is the connected curve these points the α 7. Hereinafter, similarly, the rotation speed ratio is set to 0.8, 0.85, 0.80.
A curve of α 6 to α 1 is drawn as. The curve β is a resistance curve on the equipment side (piping side) specified by the method described above. The points indicated by are the actual operating points,
Point is a calculated operating point when the rotational speed is changed. However, since a margin is expected in the planned value (calculated value) of the pipe loss, the true operating point is often on the higher flow rate side. Further, on the curve gamma 8, there are a plurality of points, not shown. The coordinates of the point are defined as (q 1 , w 1 ), (q 2 , w 2 )... According to the flow rate and the power consumption. The calculating means sets a certain rotational speed ratio for these points as described above. If the rotational speed ratio was set to 0.95, q 1 moves to q 1 × 0.95, w 1 is w 1 × 0.
Moving to 95 3. This is based on the premise that the pump efficiency and the motor efficiency do not change even when the rotation speed is changed. In addition, the frequency conversion loss when using an inverter or the like is not considered. By considering these factors in advance, it is possible to calculate the power consumption with higher accuracy.

【0110】上述したように、(0.95q,0.9
),(0.95q,0.95)…なる
点が生まれ、これらをつないだ曲線がγとなる。以
下、同様にして回転数比を0.9,0.85,0.80
……としてγ〜γの曲線を作図する。曲線γ〜γ
上には、〜の運転点に対応する消費電力を点で示
してある。
As described above, (0.95q 1 , 0.9
5 3 w 1 ), (0.95 q 2 , 0.95 3 w 2 )... Are generated, and a curve connecting these points is γ 7 . Hereinafter, the rotational speed ratio is similarly set to 0.9, 0.85, 0.80.
A curve of γ 6 to γ 1 is drawn as. Curve γ 8 to γ
On 1 , the power consumption corresponding to the operating points is indicated by dots.

【0111】図34は図33で説明した内容を実際に出
力装置6により出力(プリントアウト)した例である。
即ち、図34は、出力装置6によって、出力された診断
結果10を示す図であり、図34の上下のグラフは図3
3で求めた流量−揚程特性曲線および流量−消費電力特
性曲線を示す。図34において、最下部の表はAを用い
て表しているが、この部分は、拡大して図35に示す。
図34のA部分、即ち、図35は、消費電力削減試算値
を示す表である。図35において、縦の覧(項目)は、
商用電源駆動時の実際の運転流量、インバータを使用し
て計画流量に合わせた場合、及びインバータを使用して
計画流量よりも流量を減じた場合の3つの条件を示して
いる。
FIG. 34 shows an example in which the contents described in FIG. 33 are actually output (printed out) by the output device 6.
That is, FIG. 34 is a diagram showing the diagnosis result 10 output by the output device 6, and the upper and lower graphs of FIG.
3 shows a flow rate-head characteristic curve and a flow rate-power consumption characteristic curve obtained in 3. In FIG. 34, the lowermost table is represented by using A, and this portion is enlarged and shown in FIG.
A part of FIG. 34, that is, FIG. 35 is a table showing estimated power consumption reduction values. In FIG. 35, the vertical list (items)
The figure shows three conditions of an actual operation flow rate when the commercial power supply is driven, a case where the flow rate is adjusted to a plan flow rate using an inverter, and a case where the flow rate is reduced from the plan flow rate using an inverter.

【0112】横の覧は、回転数比(商用電源駆動時が
1.0)、消費電力、消費電力量(消費電力に別途に入
力した稼働時間を乗じて算出)、CO排出量(消費電
力量に図中記載の係数を乗じて算出)、消費電力削減
量、削減電力費(電力単価13円/kwhで算出)、削
減率(電力量・CO・電力費)を記載している。この
例では、流量を計画値に合わせるだけで18%の省エネ
ルギーが達成でき、年間で286,000円電気代を節
減できることになる。また、計画流量そのものに余裕が
見込まれている場合には、例えば10%の流量を節減で
きるとすると、40%の省エネルギーが達成でき、年間
で639,600円電気代を節減できることになる。こ
のようにして、インバータ導入の設備投資に関してその
回収期間に見当を付けることができる。
The side view shows the rotation ratio (1.0 when the commercial power supply is driven), power consumption, power consumption (calculated by multiplying the power consumption by an operation time separately input), and CO 2 emission (consumption). Power consumption is multiplied by a coefficient shown in the figure), power consumption reduction, reduced power cost (calculated at 13 yen / kwh of power unit price), and reduction rate (power amount / CO 2 / power cost). . In this example, 18% energy saving can be achieved only by adjusting the flow rate to the plan value, and the annual electricity bill can be reduced by 286,000 yen. In addition, if a margin is expected in the planned flow rate itself, for example, if the flow rate can be reduced by 10%, energy saving of 40% can be achieved, and the electricity bill can be reduced by 639,600 yen per year. In this way, it is possible to give an estimate of the payback period for the capital investment for the introduction of the inverter.

【0113】以上、記述してきた、周波数変換器を用い
て流体機械の回転数を低下させた場合の消費電力の削減
効果を演算する手段、演算結果を表示させる処理手段と
して、コンピュータを機能(動作)させるためのプログ
ラムを記録した記録媒体は、例えば、パーソナルコンピ
ュータに組み込まれる。
The computer functions as a means for calculating the effect of reducing power consumption when the rotational speed of the fluid machine is reduced by using the frequency converter and a processing means for displaying the calculation result. The recording medium on which the program for causing the program to execute the above method is recorded is incorporated in, for example, a personal computer.

【0114】図36は、パーソナルコンピュータによる
流体機械の省エネルギー事前診断システムの一例を示す
概略図である。上記システムは、図1に示す主制御部1
(制御装置3と演算装置4とを含む)、主記憶装置2、
入力装置5、出力装置6の一部を構成するLCDを含む
パーソナルコンピュータPCと、上記プログラムを記録
した記録媒体としてのフロッピディスク(FD)又はC
D−ROMと、図1に示す出力装置6の一部を構成する
プリンタPRとを含んでいる。
FIG. 36 is a schematic diagram showing an example of an energy-saving pre-diagnosis system for a fluid machine using a personal computer. The above system is a main control unit 1 shown in FIG.
(Including the control device 3 and the arithmetic device 4), the main storage device 2,
A personal computer PC including an LCD constituting a part of the input device 5 and the output device 6, and a floppy disk (FD) or C
It includes a D-ROM and a printer PR which forms a part of the output device 6 shown in FIG.

【0115】以上説明したように本発明により、流体機
械周辺で消費される無駄なエネルギーを事前に把握する
ことができる。そして、現場で実際に流体機械を運転す
ることなく、インバータなどを活用した回転数調節によ
ってもたらされる省エネルギー量を、簡便に試算でき
る。従って、インバータなどを導入する場合の投資対効
果又は費用対効果が事前に簡易に明らかになるため、省
エネルギーを市場に浸透させやすい。
As described above, according to the present invention, useless energy consumed around the fluid machine can be grasped in advance. Then, without actually operating the fluid machine on site, it is possible to easily estimate the energy saving amount brought by the rotation speed adjustment using an inverter or the like. Therefore, the investment effect or cost effect when introducing an inverter or the like is easily clarified in advance, so that it is easy to penetrate energy saving into the market.

【0116】次に、本発明に係る流体機械の特性表示方
法及び表示物の実施の形態を、図面に基づいて説明す
る。
Next, an embodiment of a method for displaying characteristics of a fluid machine and a display object according to the present invention will be described with reference to the drawings.

【0117】図37は、モータ(三相誘電電動機)駆動
型の渦巻ポンプに適用した例を示すもので、一番外の四
角で囲っている線10の内側は、例えばカタログの紙面
等の表示物を構成する平面11で、この平面(表示物)
11内に下記のQ−H特性を示す曲線12及び消費電力
に関連する情報14,15等が記載されている。
FIG. 37 shows an example in which the present invention is applied to a motor (three-phase induction motor) driven centrifugal pump. The inside of the outermost square line 10 is a display object such as a catalog page. This plane (display object)
11, a curve 12 showing the following QH characteristic and information 14, 15 related to power consumption are described.

【0118】前記平面11内には、横軸に吐出し量、立
軸に全揚程の目盛りを取ったQ−H特性を示す曲線(Q
−H特性曲線)12が、モータに加えられる周波数毎
に、この例では9本記載され、各曲線12の近傍に、モ
ータ(ポンプ)の運転周波数13が数字で記載されてい
る。これらのQ−H特性曲線12は、全てが実測データ
であっても良く、また下記の関係式(1)に基づいた計
算値で表示しても良い。 Q∝N H∝N N∝F W∝N ・・・・・(1) ここに、Q:吐出し量、H:全揚程、N:回転数、F:
周波数、W:消費電力 前記各Q−H特性曲線12の近傍には、消費電力に関す
る情報としての概略消費電力14と概略年間電力料金1
5が数字で記載されている。ここに、同一周波数であっ
ても、消費電力(電力料金)は運転点、即ち吐出し量に
よって異なるが、この例では、最大負荷となる吐出し量
(但し、商用電源駆動時のポンプ選定範囲内)における
消費電力(電力料金)を代表値として、Q−H特性曲線
12の側に記載した例を示している。
In the plane 11, a curve (QH) showing the QH characteristic in which the horizontal axis indicates the discharge amount and the vertical axis indicates the scale of the total head.
In this example, nine (−H characteristic curves) 12 are described for each frequency applied to the motor, and the operating frequency 13 of the motor (pump) is numerically described near each curve 12. All of these QH characteristic curves 12 may be measured data, or may be displayed as calculated values based on the following relational expression (1). Q∝N H∝N 2 N∝F W∝N 3 (1) where, Q: discharge amount, H: total head, N: rotation speed, F:
Frequency, W: power consumption In the vicinity of each of the QH characteristic curves 12, approximate power consumption 14 as information regarding power consumption and approximate annual power rate 1
5 is described numerically. Here, even if the frequency is the same, the power consumption (power rate) differs depending on the operating point, that is, the discharge amount. In this example, however, the discharge amount at the maximum load (however, the pump selection range when driving the commercial power supply) 2) shows an example described on the side of the QH characteristic curve 12 with the power consumption (power rate) in (in) as a representative value.

【0119】即ち、周波数50HzにおけるQ−H特性
曲線12の近傍には、周波数50Hzの商用電源を直接
モータに供給した場合の概略消費電力14aと概略年間
電力料金15aを記載してあり、それ以外の周波数にお
けるQ−H特性曲線12の近傍には、インバータを使用
した場合のインバータ損失を含めた概略消費電力14b
と概略年間電力料金15bを前記周波数50Hzの場合
と比較した削減量として記載している。
That is, in the vicinity of the QH characteristic curve 12 at a frequency of 50 Hz, the approximate power consumption 14a and the approximate annual power rate 15a when the commercial power of the frequency 50Hz is directly supplied to the motor are described. In the vicinity of the QH characteristic curve 12 at the frequency of, the approximate power consumption 14b including the inverter loss when the inverter is used.
And the annual power charge 15b is described as a reduction amount in comparison with the case of the frequency of 50 Hz.

【0120】例えば、商用電源50Hzで運転した場合
の最大負荷点吐出し量における概略消費電力は10.5
0kwであり、これに基づき、稼働時間8400h/
年、電力料金13円/kwhで算出した概略年間電力料
金は、1,150,000円である。一方、インバータ
を使用して、例えば周波数45Hzで運転した場合の概
略消費電力は、前記商用電源50Hzで運転した場合に
比べて2.46kW削減され、概略年間電力料金は、2
69,000円削減されることを示している。前記平面
(表示物)11には、同時にインバータの価格16が、
この例では498,000円として記載されている。こ
れにより、前述のように、商用電源50Hzの代わりに
インバータを使用して周波数45Hzで運転した場合に
は、1.85年(489,000/269,000)で
インバータ単体の投資(又は費用)を回収できることが
判る。
For example, when operating with a commercial power supply of 50 Hz, the approximate power consumption at the maximum load point discharge amount is 10.5.
0kw, and based on this, the operation time 8400h /
The annual power rate calculated at the annual power rate of 13 yen / kwh is 1,150,000 yen. On the other hand, the approximate power consumption when the inverter is operated at a frequency of 45 Hz, for example, is reduced by 2.46 kW as compared with the case where the inverter is operated at the commercial power supply of 50 Hz.
This indicates that the cost will be reduced by 69,000 yen. On the plane (display object) 11, the price 16 of the inverter is also
In this example, it is described as 498,000 yen. Thus, as described above, when the inverter is operated at a frequency of 45 Hz using an inverter instead of the commercial power supply of 50 Hz, the investment (or cost) of the inverter alone in 1.85 (489,000 / 269,000) It can be seen that can be recovered.

【0121】ここに、稼働時間や電力料金(kwh単
価)は、各々の現場、地域によって異なり、また投資
(又は費用)にはインバータの取付け費用などが必要と
なる点も考慮する必要があるが、従来のポンプの特性表
示(物)に比べれば、圧倒的に投資対効果又は費用対効
果の算出が容易となる。前記平面(表示物)11には、
商用電源駆動時のポンプの選定範囲17が破線で囲まれ
て示されており、これにより、1クラス容量の小さなポ
ンプへの取替えについても、その可能性を検討しやすく
なっている。なお、1クラス容量の小さなポンプのカタ
ログの紙面等の表示物を構成する平面にも、前記と同様
な表示がある。なお、図示していないが、平面(表示
物)11にポンプの価格も表示すれば、1クラス容量の
小さなポンプへの取替えと、インバータの増設との投資
対効果も比較し易くなる。さらに、前記平面(表示物)
11には、消費電力に関連する情報の算出条件18が記
載されており、この例では、稼働時間8400h/年、
電力料金13円/kwhとして記載されている。これに
より、稼働時間等が異なる場合は、その分を考慮した単
純な乗除計算をすれば良い。
Here, it is necessary to consider that the operating time and the electricity rate (kwh unit price) differ depending on each site and region, and that investment (or cost) requires installation cost of the inverter and the like. In comparison with the conventional pump characteristic display (product), it is much easier to calculate the investment effect or the cost effect. The plane (display object) 11 includes:
The selection range 17 of the pump when the commercial power supply is driven is surrounded by a broken line, which makes it easy to examine the possibility of replacing the pump with a small one-class capacity. The same display as described above is also provided on a plane constituting a display object such as a paper surface of a catalog of a pump having a small capacity of one class. Although not shown, if the price of the pump is also displayed on the plane (display object) 11, it is easy to compare the return on investment of replacing the pump with a smaller one-class capacity and increasing the number of inverters. Further, the plane (display object)
11, a calculation condition 18 of information related to power consumption is described. In this example, the operation time is 8400 h / year,
It is described as a power charge of 13 yen / kwh. As a result, when the operation time and the like are different, a simple multiplication / division calculation may be performed in consideration of the difference.

【0122】次に、図37及び図38を参照して、イン
バータ導入の簡易的投資対効果又は費用対効果の計算例
を示す。図38は、図37の平面(表示物)11に緊急
時のみに必要となるポンプの要項19の一例を2重丸
で、日常必要なポンプ要項20の一例を1重丸で示した
ものである。なお、このケースは、ほとんどの運転状態
(要項)を考えた場合には、1クラス下の容量のポンプ
で十分であるが、緊急時の要項を考慮してポンプを選定
している。
Next, with reference to FIG. 37 and FIG. 38, an example of calculation of simple investment effect or cost effect of introducing an inverter will be described. FIG. 38 shows an example of essential items 19 of the pump required only in an emergency in the plane (display object) 11 of FIG. is there. In this case, a pump having a capacity one class lower is sufficient in consideration of almost all operating conditions (requirements), but the pump is selected in consideration of the requirements in an emergency.

【0123】日常必要な要項の稼働時間が6000h/
年であり、電力料金が20円/kwhであったとする。
この時、運転周波数は40Hzで良いため、消費電力は
インバータを使用しない場合に比べて、図37および図
38より4.86kw削減できることがわかる。すると
電力料金は、年間で 4.86kw×6000h/年×20円/kwh=583,200円 削減できる計算となる。インバータの価格は498,0
00円であるから、インバータの取付け費を考慮して
も、約1年で投資を回収できる。このように、本発明に
よれば、極めて短時間にインバータ導入の投資対効果を
把握することができる。
The operating time of daily essential items is 6000h /
It is assumed that the electricity price is 20 yen / kwh.
At this time, since the operating frequency may be 40 Hz, the power consumption can be reduced by 4.86 kW from FIGS. 37 and 38 as compared with the case where the inverter is not used. Then, the electricity rate can be reduced by 4.86 kw × 6000 h / year × 20 yen / kwh = 583,200 yen per year. The price of the inverter is 498,0
Since the cost is ¥ 00, the investment can be recovered in about one year even if the installation cost of the inverter is considered. As described above, according to the present invention, the return on investment of the inverter introduction can be grasped in a very short time.

【0124】図39は、本発明に係る流体機械の特性表
示方法及び表示物の第2の実施の形態を示すもので、こ
れは、消費電力についての情報を更に詳細に記載したも
のである。即ち、電力に関する情報である概略年間電力
料金15をQ−H特性曲線12の近傍に記載すると同時
に、モータに加えられる各周波数毎の消費電力と吐出し
量との関係を示す複数の曲線(消費電力曲線)21を別
途追加し、この曲線21の近傍に削減率(%)22と第
1の実施形態と同様な概略消費電力14を数字で記載し
たものである。この実施の形態によれば、インバータ導
入(増設)の投資対効果又は費用対効果や省エネルギー
の絶対量を精度高く試算したい場合に、消費電力曲線2
1を読みとることで、これを実現することができる。
FIG. 39 shows a second embodiment of the fluid machine characteristic display method and display object according to the present invention, in which information on power consumption is described in more detail. That is, the approximate annual power rate 15 which is information on power is described in the vicinity of the QH characteristic curve 12 and, at the same time, a plurality of curves (power consumption A power curve 21 is separately added, and a reduction rate (%) 22 and the approximate power consumption 14 similar to the first embodiment are numerically described near the curve 21. According to this embodiment, when it is desired to accurately calculate the investment effect or the cost effect of the inverter introduction (expansion) and the absolute amount of energy saving, the power consumption curve 2
This can be realized by reading “1”.

【0125】図40は、本発明に係る流体機械の特性表
示方法及び表示物の第3の実施の形態を示すもので、こ
れは、前記Q−H特性曲線12と、回転数(周波数)と
吐出し量によってほぼ決定される消費電力毎の複数の等
消費電力曲線23とを同一座標系に表示したものであ
る。等消費電力曲線23を破線により表示し、該曲線2
3の近傍に年間電力料金24を数字で記載している。こ
の実施の形態によれば、前記図37に示すグラフと図3
9に示すグラフを1枚のグラフにまとめた効果がある。
FIG. 40 shows a third embodiment of a fluid machine characteristic display method and a display object according to the present invention. The third embodiment shows the QH characteristic curve 12, the rotation speed (frequency), and the like. A plurality of equal power consumption curves 23 for each power consumption substantially determined by a discharge amount are displayed in the same coordinate system. The equal power consumption curve 23 is indicated by a broken line, and the curve 2
In the vicinity of 3, an annual electricity charge 24 is indicated by a numeral. According to this embodiment, the graph shown in FIG.
There is an effect that the graph shown in FIG. 9 is combined into one graph.

【0126】次に、交流商用電源によって駆動される場
合のモータ付き流体機械の流量−圧力特性及び流量−消
費電力のデータを入力することによって、図37乃至図
40に示す表示物または消費電力読取り線図が得られる
ようにしたコンピュータによる演算・作画システムを説
明する。上記演算・作画システムのハードウエア構成
は、図1に示すハードウェア構成と同様である。演算・
作画システムは、システム全体を統括的に制御する主制
御部1と、主制御部1に接続された主記憶装置2とを備
えている。主制御部1は、制御装置3と演算装置4とか
ら構成されている。主制御部1には、キーボードやマウ
ス等からなる入力装置5と、プリンタやディスプレイ等
からなる出力装置6とが接続されている。図1におい
て、太い矢印はデータやプログラムの流れを示し、細い
矢印は制御信号の流れを示す。主制御部1は、オペレー
ティングシステム等の制御プログラム、表示物の作画手
順を規定したプログラム、および所要データを格納する
ための内部メモリを有しており、これらプログラム等に
より、表示物を作成するための演算工程および作画工程
を実現している。主記憶装置2は、ハードディスクやフ
レキシブルディスク、あるいは光ディスク等からなって
いる。
Next, by inputting data of flow rate-pressure characteristics and flow rate-power consumption of the fluid machine with a motor when driven by an AC commercial power supply, the display object or the power consumption reading shown in FIGS. A calculation / drawing system by a computer which can obtain a diagram will be described. The hardware configuration of the calculation / drawing system is the same as the hardware configuration shown in FIG. Calculation·
The drawing system includes a main control unit 1 that controls the entire system as a whole, and a main storage device 2 connected to the main control unit 1. The main control unit 1 includes a control device 3 and an arithmetic device 4. The main controller 1 is connected to an input device 5 including a keyboard and a mouse, and an output device 6 including a printer and a display. In FIG. 1, thick arrows indicate flows of data and programs, and thin arrows indicate flows of control signals. The main control unit 1 has a control program such as an operating system, a program defining a drawing procedure of a display object, and an internal memory for storing necessary data. The calculation process and the drawing process are realized. The main storage device 2 is composed of a hard disk, a flexible disk, an optical disk, or the like.

【0127】図41は、図1に示す演算・作画システム
における処理フローの概略を示す概略処理フロー図であ
る。ステップ1において、交流商用電源によって駆動さ
れる場合のモータ付き流体機械のある回転数における流
量−揚程特性及び流量−消費電力特性のデータを入力装
置5に入力する。なお前記データは主記憶装置2にあら
かじめ記憶させておいてもよい。次に、ステップ2にお
いて、ステップ1で入力した回転数とは異なる複数の回
転数における流量−揚程特性及び流量−消費電力特性を
演算により求める。演算は前記関係式(1)によって行
なう。この場合、演算に代えて、各々の回転数の実測デ
ータを入力してもよい。次に、ステップ3において、流
体機械の稼働時間や単位消費電力量当りの電力料金を入
力する。次に、ステップ4において、異なる回転数にお
ける流量−揚程特性を複数の曲線で表示するとともに同
一面上に消費電力に関連する情報を出力装置6に表示す
る。この出力装置6は、前述したようにプリンタやLC
D等のディスプレイからなる。前記消費電力に関連する
情報には、図37乃至図40に示す各種情報が含まれ
る。
FIG. 41 is a schematic processing flowchart showing an outline of the processing flow in the calculation / drawing system shown in FIG. In step 1, data of a flow rate-head characteristic and a flow rate-power consumption characteristic at a certain rotation speed of a fluid machine with a motor when driven by an AC commercial power supply is input to the input device 5. The data may be stored in the main storage device 2 in advance. Next, in step 2, the flow rate-head characteristic and the flow rate-power consumption characteristic at a plurality of rotation speeds different from the rotation speed input in step 1 are calculated. The calculation is performed by the relational expression (1). In this case, measurement data of each rotation speed may be input instead of the calculation. Next, in step 3, the operating time of the fluid machine and the power rate per unit power consumption are input. Next, in step 4, the flow rate-head characteristics at different rotational speeds are displayed by a plurality of curves, and information related to power consumption is displayed on the output device 6 on the same plane. This output device 6 is a printer or an LC as described above.
D or the like. The information related to the power consumption includes various types of information shown in FIGS.

【0128】パーソナルコンピュータによる演算・作画
システムは、図36に示す構成と同様である。上記シス
テムは、図36に示すように、図1に示す主制御部1
(制御装置3と演算装置4とを含む)、主記憶装置2、
入力装置5、出力装置6の一部を構成するLCDを含む
パーソナルコンピュータPCと、上記プログラムを記録
した記録媒体としてのフロッピディスク(FD)又はC
D−ROMと、図1に示す出力装置6の一部を構成する
プリンタPRとを含んでいる。
An operation / drawing system using a personal computer is the same as the configuration shown in FIG. As shown in FIG. 36, the system includes the main control unit 1 shown in FIG.
(Including the control device 3 and the arithmetic device 4), the main storage device 2,
A personal computer PC including an LCD constituting a part of the input device 5 and the output device 6, and a floppy disk (FD) or C
It includes a D-ROM and a printer PR which forms a part of the output device 6 shown in FIG.

【0129】本発明の実施の形態においては、流体機械
の特性を表示する面を平面として説明したが、連続した
面であれば、曲面であってもよい。また、この表示する
面は、カタログ等の紙面に限らず、LCD(液晶)等の
ディスプレイであってもよい。以上説明したように、本
発明によれば、流体機械の特性曲線を、例えばポンプや
インバータのカタログ等に記載することで、ユーザは、
面倒な計算を行うことなく、期待される省エネルギー効
果や初期投資の回収期間を簡単に把握することができ
る。従って、流体機械用インバータや最近一般的になっ
てきたインバータ実装ポンプの需要を喚起し、もって省
エネルギーを市場に浸透させる効果がある。
In the embodiment of the present invention, the surface for displaying the characteristics of the fluid machine is described as a plane, but may be a curved surface as long as it is a continuous surface. The surface to be displayed is not limited to paper such as a catalog, but may be a display such as an LCD (liquid crystal). As described above, according to the present invention, by describing the characteristic curve of a fluid machine in, for example, a catalog of a pump or an inverter, the user can
It is possible to easily understand the expected energy saving effect and the payback period of the initial investment without performing complicated calculations. Therefore, there is an effect that it stimulates demand for an inverter for fluid machinery and an inverter-mounted pump that has recently become popular, and thereby allows energy saving to penetrate the market.

【0130】本発明は、流体機械の周辺で消費される無
駄なエネルギーを把握するシステムであり、冷温水循環
ポンプなどを使用する設備、給水ポンプなどを使用する
設備に利用可能である。 [図面の簡単な説明]
The present invention is a system for grasping wasteful energy consumed around a fluid machine, and is applicable to equipment using a circulating pump for cold / hot water and equipment using a water supply pump. [Brief description of drawings]

【図1】図1は本発明に係る流体機械の診断システムの
ハードウエア構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a hardware configuration of a diagnostic system for a fluid machine according to the present invention.

【図2】図2は本発明に係る流体機械の診断システムに
おける診断手順を説明する図であり、流体機械の特性曲
線を示す図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a diagnosis procedure in the diagnosis system for a fluid machine according to the present invention, and is a diagram showing a characteristic curve of the fluid machine.

【図3】図3A及び図3Bは本発明に係る流体機械の診
断システムにおける診断手順を説明する図であり、流体
機械の特性曲線を示す図である。
FIGS. 3A and 3B are diagrams illustrating a diagnostic procedure in the fluid machine diagnostic system according to the present invention, and are diagrams illustrating characteristic curves of the fluid machine.

【図4】図4A及び図4Bは本発明に係る流体機械の診
断システムにおける診断手順を説明する図であり、流体
機械の特性曲線を示す図である
FIGS. 4A and 4B are diagrams for explaining a diagnostic procedure in the diagnostic system for a fluid machine according to the present invention, and are diagrams illustrating characteristic curves of the fluid machine.

【図5】図5A及び図5Bは、本発明に係る流体機械の
診断システムにおける診断手順を説明する図であり、流
体機械の特性曲線を示す図である。
FIGS. 5A and 5B are diagrams illustrating a diagnostic procedure in the fluid machine diagnostic system according to the present invention, and are diagrams illustrating characteristic curves of the fluid machine.

【図6】図6は本発明に係る流体機械の診断システムに
おける診断手順を説明する図であり、流体機械の特性曲
線を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a diagnosis procedure in the diagnosis system for a fluid machine according to the present invention, and is a diagram illustrating a characteristic curve of the fluid machine.

【図7】図7は本発明に係る流体機械の診断システムに
おける診断手順を説明する図であり、流体機械の特性曲
線を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a diagnosis procedure in the diagnosis system for a fluid machine according to the present invention, and is a diagram illustrating a characteristic curve of the fluid machine.

【図8】図8は本発明に係る流体機械の診断システムに
おける診断手順を説明する図であり、流体機械の特性曲
線を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a diagnosis procedure in the diagnosis system for a fluid machine according to the present invention, and is a diagram illustrating a characteristic curve of the fluid machine.

【図9】図9は本発明に係る流体機械の診断システムに
おける診断手順を説明する図であり、流体機械の特性曲
線を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a diagnostic procedure in the diagnostic system for a fluid machine according to the present invention, and is a diagram illustrating a characteristic curve of the fluid machine.

【図10】図10は本発明に係る流体機械の診断システ
ムにおける診断手順を説明する図であり、流体機械の特
性曲線を示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a diagnostic procedure in the diagnostic system for a fluid machine according to the present invention, and is a diagram illustrating a characteristic curve of the fluid machine.

【図11】図11は本発明に係る流体機械の診断システ
ムにおける診断手順を説明する図であり、流体機械の特
性曲線を示す図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a diagnostic procedure in the diagnostic system for a fluid machine according to the present invention, and is a diagram illustrating a characteristic curve of the fluid machine.

【図12】図12は本発明に係る流体機械の診断システ
ムにおける診断手順を説明する図であり、流体機械の特
性曲線を示す図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a diagnosis procedure in the diagnosis system for a fluid machine according to the present invention, and is a diagram illustrating a characteristic curve of the fluid machine.

【図13】図13は図1乃至図12に示す流体機械の診
断システムにおける処理フローの概略を示す概略処理フ
ロー図である。
FIG. 13 is a schematic processing flowchart showing an outline of a processing flow in the fluid machine diagnostic system shown in FIGS. 1 to 12;

【図14】図14は流体機械の性能調整装置を使用する
際の取付施工の第1の態様を示す側面図である。
FIG. 14 is a side view showing a first mode of mounting work when using the performance adjusting device for a fluid machine.

【図15】図15は流体機械の性能調整装置を使用する
際の取付施工の第2の態様を示す側面図である。
FIG. 15 is a side view showing a second mode of the mounting operation when the performance adjusting device for a fluid machine is used.

【図16】図16A及び図16Bは図14に示す性能調
整装置の詳細を示す図であり、図16Aは部分的に断面
された正面図、図16Bは側面図である。
16A and 16B are diagrams showing details of the performance adjusting device shown in FIG. 14, FIG. 16A is a partially sectional front view, and FIG. 16B is a side view.

【図17】図17は図16AのXVII-XVII線断面図であ
る。
FIG. 17 is a sectional view taken along line XVII-XVII in FIG. 16A.

【図18】図18A及び図18Bは図15に示す性能調
整装置の詳細を示す図であり、図18Aは部分的に断面
された正面図、図18Bは平面図である。
18A and 18B are views showing details of the performance adjusting device shown in FIG. 15, FIG. 18A is a partially sectional front view, and FIG. 18B is a plan view.

【図19】図19は図18AのXIX-XIX線断面図であ
る。
FIG. 19 is a sectional view taken along line XIX-XIX in FIG. 18A.

【図20】図20A及び図20Bは流体機械の性能調整
装置を使用する際の取付施工の第3の態様を示す図であ
り、図20Aは側面図、図20Bは図20AのXX矢視図
である。
FIGS. 20A and 20B are views showing a third embodiment of the mounting work when using the performance adjusting device for a fluid machine, FIG. 20A is a side view, and FIG. 20B is a view taken along arrow XX of FIG. 20A. It is.

【図21】図21A及び図21Bは図14乃至図20に
示す性能調整装置本体の別の実施態様であり、図21A
は正面図、図21Bは側面図である。
21A and 21B show another embodiment of the performance adjusting device main body shown in FIGS. 14 to 20;
Is a front view, and FIG. 21B is a side view.

【図22】図22は本発明に係る流体機械の診断システ
ムにおける診断手順を説明する図であり、流体機械の特
性曲線を示す図である。
FIG. 22 is a diagram illustrating a diagnostic procedure in the diagnostic system for a fluid machine according to the present invention, and is a diagram illustrating a characteristic curve of the fluid machine.

【図23】図23は診断すべき対象の流体機械の運転現
場へ持ち込む器材の一例を示す概略図である。
FIG. 23 is a schematic view showing an example of equipment brought to the operation site of the fluid machine to be diagnosed.

【図24】図24は比速度に対するポンプの特性(流量
−揚程、流量−軸動力)を無次元で示すポンプ無次元特
性である。
FIG. 24 is a dimensionless characteristic of a pump, which shows the characteristic of the pump with respect to the specific speed (flow rate-head, flow rate-shaft power) in a dimensionless manner.

【図25】図25は比速度−ポンプ効率特性を示す図で
ある。
FIG. 25 is a diagram showing specific speed-pump efficiency characteristics.

【図26】図26A乃至図26Bは、仮特性を、現状運
転時の揚程および消費電力と、流体機械効率および電動
機効率の想定値とを用いて算出した流量で補正する場合
におけるポンプ仮特性の想定段階とポンプ運転点(流
量)の特定と仮特性の補正段階を示す図である。
FIGS. 26A and 26B show temporary characteristics of a pump in a case where the temporary characteristics are corrected by a flow rate calculated using a head and power consumption during the current operation and assumed values of the fluid mechanical efficiency and the motor efficiency. It is a figure which shows the assumption stage, the specification of a pump operating point (flow rate), and the correction stage of a temporary characteristic.

【図27】図27A乃至図27Dは、仮特性を、現状運
転時の揚程および消費電力と、流体機械効率および電動
機効率の想定値とを用いて算出した流量と、締切運転時
の揚程および消費電力で補正する場合におけるポンプ仮
特性の想定段階とポンプ運転点(流量)の特定と仮特性
の補正段階を示す図である。
FIGS. 27A to 27D are graphs showing provisional characteristics of a flow rate calculated using a head and power consumption during the current operation, assumed values of the fluid machine efficiency and the motor efficiency, and a head and consumption during the shutoff operation. It is a figure which shows the assumption stage of a pump temporary characteristic in the case of amendment with electric power, the specification of a pump operating point (flow rate), and the correction stage of a temporary characteristic.

【図28】図28A乃至図28Dは、仮特性を、現状運
転時の揚程および消費電力と、流体機械効率および電動
機効率の想定値とを用いて算出した流量と、バルブ全開
運転時の揚程および消費電力で補正する場合におけるポ
ンプ仮特性の想定段階とポンプ運転点(流量)の特定と
仮特性の補正段階を示す図である。
28A to 28D are graphs showing provisional characteristics of a head and a power consumption at the time of the current operation, a flow rate calculated using assumed values of the fluid mechanical efficiency and the motor efficiency, and a head and a head at the time of the valve fully open operation. It is a figure which shows the assumption stage of a pump temporary characteristic in the case of correction | amendment by power consumption, the specification of a pump operating point (flow rate), and the correction stage of a temporary characteristic.

【図29】図29A乃至図29Dは、仮特性を、現状運
転時の揚程および消費電力と、流体機械効率および電動
機効率の想定値とを用いて算出した流量と、締切運転時
およびバルブ全開運転時の揚程および消費電力で補正す
る場合におけるポンプ仮特性の想定段階とポンプ運転点
(流量)の特定と仮特性の補正段階を示す図である。
FIG. 29A to FIG. 29D are graphs showing provisional characteristics of a flow rate calculated using a head and power consumption at the current operation, an assumed value of the fluid mechanical efficiency and the motor efficiency, a shutoff operation and a valve fully open operation at the current operation. FIG. 9 is a diagram showing a tentative stage of a pump temporary characteristic, a stage of specifying a pump operating point (flow rate), and a stage of correcting the temporary characteristic in the case of correcting with a head and power consumption at the time.

【図30】図30A乃至図30Dは、仮特性と現状運転
時の揚程より運転点(流量)を特定し、現状消費電力で
前記仮特性を補正する場合におけるポンプ仮特性の想定
段階とポンプ運転点(流量)の特定と仮特性の補正段階
を示す図である。
FIGS. 30A to 30D show an assumed stage of a pump temporary characteristic and a pump operation in a case where an operating point (flow rate) is specified based on a temporary characteristic and a head in a current operation, and the temporary characteristic is corrected with current power consumption. It is a figure which shows the specification of a point (flow rate), and the correction | amendment stage of a temporary characteristic.

【図31】図31A乃至図31Dは、仮特性と現状運転
時の揚程より運転点(流量)を特定し、現状消費電力及
びバルブ全開時の揚程と消費電力で前記仮特性を補正す
る場合におけるポンプ仮特性の想定段階とポンプ運転点
(流量)の特定と仮特性の補正段階を示す図である。
FIG. 31A to FIG. 31D show a case where an operating point (flow rate) is specified based on a provisional characteristic and a head during the current operation, and the provisional characteristic is corrected with the current power consumption and the head and power consumption when the valve is fully opened. It is a figure which shows the assumption stage of a pump temporary characteristic, the specification of a pump operating point (flow rate), and the correction stage of a temporary characteristic.

【図32】図32は本発明に係る流体機械の省エネルギ
ー事前診断システムにおける診断手順を示す図であり、
流体機械の特性曲線を示す図である。
FIG. 32 is a diagram showing a diagnosis procedure in the energy-saving pre-diagnosis system for a fluid machine according to the present invention;
FIG. 3 is a diagram illustrating a characteristic curve of the fluid machine.

【図33】図33は本発明に係る流体機械の省エネルギ
ー事前診断システムにおける診断手順を示す図であり、
流体機械の特性曲線を示す図である。
FIG. 33 is a diagram showing a diagnosis procedure in the energy-saving pre-diagnosis system for a fluid machine according to the present invention;
FIG. 3 is a diagram illustrating a characteristic curve of the fluid machine.

【図34】図34は本発明に係る流体機械の省エネルギ
ー事前診断システムによって診断された結果を出力した
例を示す図である。
FIG. 34 is a diagram showing an example of outputting a result of a diagnosis made by the energy-saving pre-diagnosis system for a fluid machine according to the present invention.

【図35】図35は図34のA部分を示す図である。FIG. 35 is a diagram showing a portion A in FIG. 34;

【図36】図36はパーソナルコンピュータによる流体
機械の省エネルギー事前診断システムの一例を示す概略
図である。
FIG. 36 is a schematic diagram showing an example of an energy-saving pre-diagnosis system for a fluid machine using a personal computer.

【図37】図37は本発明に係る流体機械の特性表示方
法及び表示物の第1の実施の形態の流体機械の特性を表
した図である。
FIG. 37 is a diagram showing the characteristics of the fluid machine of the first embodiment of the method for displaying the characteristics of the fluid machine and the display object according to the present invention.

【図38】図38はインバータ導入の簡易的投資対効果
の試算例の説明に付する図である。
FIG. 38 is a diagram attached to description of an example of a trial calculation of a simple return on investment by introducing an inverter.

【図39】図39は本発明に係る流体機械の特性表示方
法及び表示物の第2の実施の形態の流体機械の特性を表
した図である。
FIG. 39 is a diagram illustrating characteristics of the fluid machine according to the second embodiment of the fluid machine characteristic display method and the display object according to the present invention.

【図40】図40は本発明に係る流体機械の特性表示方
法及び表示物の第3の実施の形態の流体機械の特性を表
した図である。
FIG. 40 is a diagram illustrating characteristics of the fluid machine according to the third embodiment of the fluid machine characteristic display method and the display object according to the present invention.

【図41】図41は演算・作画システムにおける処理フ
ローの概略を示す概略処理フロー図である。
FIG. 41 is a schematic processing flowchart showing an outline of a processing flow in the calculation / drawing system.

【図42】図42は従来のポンプ特性の表示例の一例を
示す図である。
FIG. 42 is a diagram showing an example of a display example of conventional pump characteristics.

【図43】図43A及び図43Bは従来の他のポンプ特
性の表示例の他の例を示す図である。
43A and 43B are diagrams showing another example of a display example of another conventional pump characteristic.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平10−310575 (32)優先日 平成10年10月30日(1998.10.30) (33)優先権主張国 日本(JP) 早期審査対象出願 (72)発明者 上井 圭太 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会 社 荏原製作所内 (72)発明者 宮崎 義晶 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会 社 荏原製作所内 (72)発明者 飯島 克自 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会 社 荏原製作所内 (72)発明者 玉井 広巳 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会 社 荏原製作所内 (56)参考文献 特開 平9−14180(JP,A) 特開 平3−145597(JP,A) 特開 昭61−157790(JP,A) 特開 平7−332280(JP,A) 特開 平9−32806(JP,A) 特開 昭55−31908(JP,A) 特開 昭55−31907(JP,A) 特開 昭59−58317(JP,A) 特開 昭59−162395(JP,A) 特開 昭64−66481(JP,A) 特開 平3−168386(JP,A) 社団法人 日本機械学会,機械工学便 覧,[分冊9・10],日本,社団法人 日本機械学会,1979年3月20日,改訂第 6版第2刷,頁9−39,40,49,51, 63.65 梶原滋美,ポンプとその使用法,日 本,丸善株式会社,1960年6月5日,第 4版,頁50−53,256,257 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04B 49/00 - 51/00 F04D 15/00 - 15/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (31) Priority claim number Japanese Patent Application No. 10-310575 (32) Priority date October 30, 1998 (Oct. 30, 1998) (33) Priority claim country Japan (JP) Application for accelerated examination (72) Inventor Keita Uei 11-1 Haneda Asahimachi, Ota-ku, Tokyo Inside Ebara Works (72) Inventor Yoshiaki Miyazaki 11-1 Haneda Asahi-cho, Ota-ku, Tokyo Co., Ltd. Ebara Corporation (72) Inventor Katsuji Iijima 11-1, Haneda Asahimachi, Ota-ku, Tokyo Co., Ltd.Ebara Corporation (72) Inventor Hiromi Tamai 11-1, Haneda Asahi-cho, Ota-ku, Tokyo Ebara Corporation In-house (56) References JP-A-9-14180 (JP, A) JP-A-3-145597 (JP, A) JP-A-61-157790 (JP, A) JP-A-7-332280 (JP, A) JP-A-9-32806 (JP, A) JP-A-55-31908 JP, A) JP-A-55-31907 (JP, A) JP-A-59-58317 (JP, A) JP-A-59-162395 (JP, A) JP-A-64-66481 (JP, A) Hei 3-168386 (JP, A) The Japan Society of Mechanical Engineers, Handbook of Mechanical Engineering, [Parts 9 and 10], Japan, The Japan Society of Mechanical Engineers, March 20, 1979, 6th edition, 2nd edition, Pp. 9-39, 40, 49, 51, 63.65 Shigemi Kajiwara, Pump and its usage, Japan, Maruzen Co., Ltd., June 5, 1960, 4th edition, pp. 50-53, 256, 257 ( 58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F04B 49/00-51/00 F04D 15/00-15/02

Claims (19)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 診断すべき対象の流体機械の所定の情報
を入力することにより、流量−揚程特性に代表される流
体機械の特性を特定化する第1特定化手段と、 診断すべき対象の流体機械を運転し、運転時の流体機械
の運転圧力(揚程)又は運転流量又は消費電力又は運転
電流値の測定結果を入力することにより、前記特定化さ
れた流体機械の特性と測定された流体機械の運転圧力又
は運転流量との関連性によって流体機械の運転流量又は
運転圧力を特定化する第2特定化手段と、 診断すべき流体機械の回転数を変化させた場合の運転流
量又は運転圧力又は消費電力の変化を演算させ、演算結
果を表示させる処理手段とを備えたことを特徴とする流
体機械の診断システム。
1. A first specifying means for specifying characteristics of a fluid machine represented by a flow rate-head characteristic by inputting predetermined information of a fluid machine to be diagnosed, and: By operating the fluid machine and inputting the measurement results of the operating pressure (head), operating flow rate, power consumption, or operating current value of the fluid machine during operation, the characteristics of the specified fluid machine and the measured fluid are input. Second specifying means for specifying the operating flow rate or operating pressure of the fluid machine based on the relationship with the operating pressure or operating flow rate of the machine; and the operating flow rate or operating pressure when the rotational speed of the fluid machine to be diagnosed is changed Or a processing means for calculating a change in power consumption and displaying the calculation result.
【請求項2】 前記第1特定化手段が下記1〜11のデ
ータのうちのいずれか又は複数を入力することによって
機能するように構成されることを特徴とする請求項1に
記載の流体機械の診断システム。 1.流体機械の吸い込み口径(又は番手) 2.流体機械の吐き出し口径(又は番手) 3.流体機械を駆動する電動機の定格出力 4.流体機械を駆動する電動機の極数 5.流体機械を駆動する電動機の運転周波数 6.流体機械の銘板要項(流量−揚程) 7.流体機械の機名 8.流体機械の製造メーカ名 9.流体機械の羽根車の段数 10.流体機械の羽根車の外径寸法 11.流体機械のテストデータ(流量−揚程、流量−消
費電力)
2. The fluid machine according to claim 1, wherein the first specification unit is configured to function by inputting one or more of the following data 1 to 11. Diagnostic system. 1. 1. Suction aperture (or count) of fluid machine 2. Discharge diameter (or count) of fluid machine 3. Rated output of motor driving fluid machine 4. Number of poles of motor driving fluid machine 5. Operating frequency of motor driving fluid machine 6. Nameplate essentials for fluid machinery (flow rate-head) 7. Machine name of fluid machine 8. Manufacturer of fluid machinery 9. Number of stages of impeller of fluid machine 10. Outer diameter of impeller of fluid machine Fluid machine test data (flow rate-head, flow rate-power consumption)
【請求項3】 前記第1特定化手段によって特定された
流体機械の特性が実際の運転点における流体機械の消費
電力を入力することによって精度補正されることを特徴
とする請求項1に記載の流体機械の診断システム。
3. The characteristic of the fluid machine according to claim 1, wherein the characteristics of the fluid machine specified by the first specifying unit are corrected by inputting power consumption of the fluid machine at an actual operating point. Fluid machine diagnostic system.
【請求項4】 前記第1特定化手段によって特定された
流体機械の特性が実際の運転点とは別に、締切運転点に
おける運転圧力及び又は消費電力を入力することによっ
て精度補正されることを特徴とする請求項3に記載の流
体機械の診断システム。
4. The characteristic of the fluid machine specified by the first specifying means is corrected in accuracy by inputting an operating pressure and / or power consumption at a cutoff operating point separately from an actual operating point. The diagnostic system for a fluid machine according to claim 3, wherein:
【請求項5】 前記処理手段によって得られた演算結果
は実揚程の値を入力することによって精度補正されるこ
とを特徴とする請求項1に記載の流体機械の診断システ
ム。
5. The fluid machine diagnostic system according to claim 1, wherein the calculation result obtained by said processing means is corrected for accuracy by inputting a value of an actual head.
【請求項6】 前記診断すべき流体機械の回転数を変化
させる手段として、周波数変換器を備えたコントローラ
を用いることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1
項に記載の流体機械の診断システム。
6. A controller according to claim 1, wherein a controller provided with a frequency converter is used as means for changing the rotation speed of the fluid machine to be diagnosed.
A diagnostic system for a fluid machine according to claim 1.
【請求項7】 前記コントローラによって周波数変換器
の発生周波数を変化させることにより流体機械の回転数
を変化させ、各々の回転数におけるバルブ開放時の運転
圧力とバルブ締切時の運転圧力を比較して、配管損失を
把握し、両者の差がなくなる点に基づいて実揚程を把握
するようにしたことを特徴とする請求項6に記載の流体
機械の診断システム。
7. The controller changes the frequency generated by the frequency converter to change the rotational speed of the fluid machine, and compares the operating pressure when the valve is opened and the operating pressure when the valve is shut off at each rotational speed. 7. The diagnostic system for a fluid machine according to claim 6, wherein the actual head is determined based on a point at which the difference between the two is eliminated and the pipe loss is determined.
【請求項8】 診断すべき対象の流体機械の所定の情報
を入力することにより、流量−揚程特性に代表される流
体機械の特性を特定化する機能と、 診断すべき対象の流体機械を運転し、運転時の流体機械
の運転圧力(揚程)又は運転流量又は消費電力又は運転
電流値の測定結果を入力することにより、前記特定化さ
れた流体機械の特性と測定された流体機械の運転圧力又
は運転流量との関連性によって流体機械の運転流量又は
運転圧力を特定化する機能と、 診断すべき流体機械の回転数を変化させた場合の運転流
量又は運転圧力又は消費電力の変化を演算させ、演算結
果を表示させる機能とを、 コンピュータに実現させるためのプログラムを記録した
コンピュータ読取可能な記録媒体。
8. A function of specifying characteristics of a fluid machine represented by a flow rate-head characteristic by inputting predetermined information of a fluid machine to be diagnosed, and operating the fluid machine to be diagnosed. By inputting a measurement result of the operating pressure (head), operating flow rate, power consumption, or operating current value of the fluid machine during operation, the characteristics of the specified fluid machine and the measured operating pressure of the fluid machine are input. Or, the function to specify the operating flow rate or operating pressure of the fluid machine based on the relationship with the operating flow rate, and to calculate the change in operating flow rate, operating pressure, or power consumption when the rotational speed of the fluid machine to be diagnosed is changed A computer-readable recording medium that records a program for causing a computer to realize a function of displaying a calculation result.
【請求項9】 診断すべき対象の流体機械の流量−揚程
特性に代表される特性を特定化する第1特定化手段と、 診断すべき対象の流体機械の運転時の運転圧力(揚程)
又は運転流量又は消費電力又は運転電流値によって定ま
る実際の運転点を前記特定化された流体機械の特性と前
記流体機械の運転圧力又は運転流量との関連性によって
特定化する第2特定化手段と、 診断すべき流体機械の回転数を変化させた場合の運転点
の変化を演算させ、演算結果を表示させる処理手段とを
備えたことを特徴とする流体機械の診断システム。
9. A first specifying means for specifying a characteristic represented by a flow rate-head characteristic of a fluid machine to be diagnosed, and an operating pressure (head) during operation of the fluid machine to be diagnosed.
Or second specifying means for specifying an actual operating point determined by an operating flow rate or power consumption or an operating current value by a relationship between the specified characteristics of the fluid machine and an operating pressure or an operating flow rate of the fluid machine. And a processing means for calculating a change in the operating point when the rotational speed of the fluid machine to be diagnosed is changed, and displaying the calculation result.
【請求項10】 診断すべき対象の流体機械の流量−揚
程特性に代表される特性を特定化する段階と、 診断すべき対象の流体機械の運転時の運転圧力(揚程)
又は運転流量又は消費電力又は運転電流値によって定ま
る実際の運転点を前記特定化された流体機械の特性と前
記流体機械の運転圧力又は運転流量との関連性によって
特定化する段階と、 診断すべき流体機械の回転数を変化させた場合の運転点
の変化を算出する段階と、 算出結果を表示する段階とからなる流体機械の診断方
法。
10. A step of specifying a characteristic typified by a flow rate-head characteristic of a fluid machine to be diagnosed, and an operating pressure (head) during operation of the fluid machine to be diagnosed.
Or a step of specifying an actual operating point determined by an operating flow rate or power consumption or an operating current value based on the relationship between the specified characteristics of the fluid machine and the operating pressure or the operating flow rate of the fluid machine. A method for diagnosing a fluid machine, comprising: calculating a change in an operating point when the rotation speed of the fluid machine is changed; and displaying a calculation result.
【請求項11】 流体機械の口径および羽根車段数と、
流体機械を駆動する電動機の定格出力および定格回転数
とをもとに、流体機械特性の一点を代表点とし、該代表
点における揚程および軸動力に対する代表点以外の揚程
および軸動力の比率を決定することで、各流量における
揚程および軸動力を算出し、流体機械の仮特性を想定す
る段階と、 少なくとも現状運転時の揚程および消費電力を含む測定
データをもとに前記仮特性を補正して流体機械の特性
と、運転流量を含む運転点とを特定する段階と、 を備えたことを特徴とする流体機械特性特定方法。
11. The diameter of a fluid machine and the number of impeller stages,
Based on the rated output and the rated rotation speed of the electric motor that drives the fluid machine, one point of the fluid machine characteristic is set as a representative point, and the ratio of the lift and the shaft power at the representative point to the lift and the shaft power other than the representative point is determined. By calculating the head and shaft power at each flow rate, and assuming the tentative characteristics of the fluid machine, and at least correcting the tentative characteristics based on measurement data including at least the head and power consumption during the current operation A step of specifying a characteristic of the fluid machine and an operating point including an operation flow rate, the method comprising:
【請求項12】 前記代表点を、流体機械の最高効率流
量と、流体機械の平均的な効率を想定してデータベース
に記憶された想定値を用いて算出した揚程と、電動機定
格出力としたことを特徴とする請求項11記載の流体機
械特性特定方法。
12. The representative point may be a maximum efficiency flow rate of a fluid machine, a head calculated by using an assumed value stored in a database assuming an average efficiency of the fluid machine, and a rated output of a motor. The method according to claim 11, characterized in that:
【請求項13】 前記代表点を、流体機械の流量および
揚程を含む流体機械の特性を特定化するための情報の少
なくとも2点を用いて算出した流量および揚程と、電動
機定格出力としたことを特徴とする請求項11記載の流
体機械特性特定方法。
13. The method according to claim 13, wherein the representative point is a flow rate and a head calculated using at least two points of information for specifying characteristics of the fluid machine including a flow rate and a head of the fluid machine, and a motor rated output. The method according to claim 11, characterized in that:
【請求項14】 前記仮特性を、現状運転時の揚程およ
び消費電力と、流体機械効率および電動機効率の想定値
とを用いて算出した流量で補正することを特徴とする請
求項12記載の流体機械特性特定方法。
14. The fluid according to claim 12, wherein the tentative characteristic is corrected by a flow rate calculated using a head and power consumption at a current operation and assumed values of a fluid mechanical efficiency and an electric motor efficiency. Method for specifying mechanical properties.
【請求項15】 前記仮特性を、現状運転時の揚程およ
び消費電力と、流体機械効率および電動機効率の想定値
とを用いて算出した流量と、締切運転時の揚程および消
費電力で補正することを特徴とする請求項12記載の流
体機械特性特定方法。
15. The temporary characteristic is corrected by a head and power consumption during a current operation, a flow rate calculated using assumed values of fluid machine efficiency and an electric motor efficiency, and a head and power consumption during a shutoff operation. 13. The method according to claim 12, further comprising the steps of:
【請求項16】 前記仮特性を、現状運転時の揚程およ
び消費電力と、流体機械効率および電動機効率の想定値
とを用いて算出した流量と、バルブ全開運転時の揚程お
よび消費電力で補正することを特徴とする請求項12記
載の流体機械特性特定方法。
16. The tentative characteristic is corrected by a head and power consumption during a current operation, a flow rate calculated using assumed values of fluid machine efficiency and an electric motor efficiency, and a head and power consumption during a fully open valve operation. 13. The method according to claim 12, further comprising the steps of:
【請求項17】 前記仮特性を、現状運転時の揚程およ
び消費電力と、流体機械効率および電動機効率の想定値
とを用いて算出した流量と、締切運転時およびバルブ全
開運転時の揚程および消費電力で補正することを特徴と
する請求項12記載の流体機械特性特定方法。
17. The flow rate calculated by using the tentative characteristics based on the head and power consumption at the time of the current operation, the assumed values of the fluid machine efficiency and the motor efficiency, and the head and the consumption at the time of the shutoff operation and the valve fully open operation. 13. The method according to claim 12, wherein the correction is performed using electric power.
【請求項18】 前記仮特性と現状運転時の揚程より運
転点(流量)を特定し、現状消費電力で前記仮特性を補
正することを特徴とする請求項13記載の流体機械特性
特定方法。
18. The method according to claim 13, wherein an operating point (flow rate) is specified based on the temporary characteristics and a head at the time of the current operation, and the temporary characteristics are corrected with the current power consumption.
【請求項19】 前記仮特性と現状運転時の揚程より運
転点(流量)を特定し、現状消費電力及びバルブ全開時
消費電力で前記仮特性を補正することを特徴とする請求
項13記載の流体機械特性特定方法。
19. The tentative characteristic according to claim 13, wherein an operating point (flow rate) is specified from the tentative characteristic and the head at the time of the current operation, and the tentative characteristic is corrected with the current power consumption and the power consumption when the valve is fully opened. Fluid mechanical property identification method.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106089675A (en) * 2016-08-01 2016-11-09 南京腾图节能科技有限公司 A kind of portable pump energy consumption assessment instrument

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002054579A (en) * 2000-08-16 2002-02-20 Kobe Steel Ltd Diagnosing method for degree of energy saving for compressor system
DE10163988A1 (en) * 2001-12-24 2003-07-10 Grundfos As Procedure for determining a flow stop in a pipe system
GB0217494D0 (en) * 2002-07-29 2002-09-04 Boc Group Plc Conditioning monitoring of pumps and pump systems
EP2039939B2 (en) 2007-09-20 2020-11-18 Grundfos Management A/S Method for monitoring an energy conversion device
PL2258949T3 (en) * 2009-06-02 2017-08-31 Grundfos Management A/S Method for recording characteristic values, in particular values, in particular of parameters of a centrifugal pump powered by an electric motor integrated into an assembly
EP2354556A1 (en) 2010-02-10 2011-08-10 ABB Oy Method in connection with a pump driven with a frequency converter and a frequency converter
WO2011126367A2 (en) * 2010-04-07 2011-10-13 Weir Minerals Netherlands B.V. Phase shift controller for a reciprocating pump system.
DE102011012211A1 (en) * 2011-02-23 2012-08-23 Wilo Se Optimized operation of an electric motor driven pump by positive feedback
JP5747622B2 (en) 2011-04-11 2015-07-15 富士電機株式会社 Water supply pump controller
US9689396B2 (en) * 2011-11-01 2017-06-27 Regal Beloit America, Inc. Entrapment detection for variable speed pump system using load coefficient
US20130204546A1 (en) * 2012-02-02 2013-08-08 Ghd Pty Ltd. On-line pump efficiency determining system and related method for determining pump efficiency
CA2947117C (en) * 2014-04-29 2022-07-12 Metso Flow Control Oy Performance monitoring of a pump-valve system
CN104154005B (en) * 2014-07-08 2016-01-20 扬州大学 Based on the diesel engine pumping plant speed governing optimizing operation method that specific discharge fuel consumption is minimum
EP3326042A4 (en) * 2015-07-24 2019-03-20 Fluid Handling LLC. Advanced real time graphic sensorless energy saving pump control system
JP6618860B2 (en) * 2016-06-27 2019-12-11 荏原冷熱システム株式会社 Heat source system and control method thereof
EP3369934A1 (en) * 2017-03-03 2018-09-05 Grundfos Holding A/S Circulation pump
CN110454376A (en) * 2019-08-27 2019-11-15 上海航天动力科技工程有限公司 A kind of water pump assembly diagnosis of energy saving system
GB2600280B (en) * 2019-09-25 2023-06-07 Halliburton Energy Services Inc Method of calculating viscous performance of a pump from its water performance characteristics and new dimensionless parameter for controlling and monitoring
CN112240287B (en) * 2020-10-19 2022-07-19 西安热工研究院有限公司 Online diagnosis system and method for circulating water pump of thermal power generating unit
DE102021202325A1 (en) * 2021-03-10 2022-09-15 Putzmeister Engineering Gmbh Method for operating a construction and/or high-density material pump for conveying construction and/or high-density material and construction and/or high-density material pump for pumping construction and/or high-density material
EP4417815A1 (en) * 2021-10-14 2024-08-21 Ebara Corporation Fluid machine system, information processing device, and information processing method
LU502112B1 (en) 2022-05-18 2023-12-01 Wilo Se Method for determining the static head
JP2023181866A (en) * 2022-06-13 2023-12-25 株式会社荏原製作所 Pump operation support method and pump operation support device

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5531907A (en) * 1978-08-29 1980-03-06 Toshiba Corp Measuring unit for pump delivery flow
JPS5531908A (en) * 1978-08-29 1980-03-06 Toshiba Corp Measuring unit for pump delivery flow
JPS5958317A (en) * 1982-09-28 1984-04-04 Toshiba Corp Flow rate measuring device
JPS59162395A (en) * 1983-03-08 1984-09-13 Fuji Electric Co Ltd Device for monitoring state of operation of pump
JPS61157790A (en) * 1984-12-28 1986-07-17 Yaskawa Electric Mfg Co Ltd Control method of pump
JPS6466481A (en) * 1987-09-08 1989-03-13 Kawasaki Heavy Ind Ltd In-plant test method for high-volume pump
JPH03145597A (en) * 1989-10-30 1991-06-20 Fuji Electric Co Ltd Method for determining discharge flow rate of rotary pump
JPH03168386A (en) * 1989-11-24 1991-07-22 Fuji Electric Co Ltd Measuring device of pump discharge flow
JPH07332280A (en) * 1994-06-14 1995-12-22 Hitachi Ltd Operating number control device for pump and control method
JPH0914180A (en) * 1995-06-23 1997-01-14 Dengiyoushiya Kikai Seisakusho:Kk Method and device for detecting delivery flow rate of variable speed pump
JPH0932806A (en) * 1995-07-24 1997-02-04 Ooyodo Diesel Kk Energy saving operation diagnosis for motor-driven air compressor and energy saving operation diagnosis device
JP3145597B2 (en) 1995-02-07 2001-03-12 京セラ株式会社 Alumina sintered body and method for producing the same
JP3168386B2 (en) 1994-11-30 2001-05-21 タキロン株式会社 Floor material

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5823294A (en) * 1981-08-05 1983-02-10 Ebara Corp Pumping condition supervisory system
US4518318A (en) * 1983-07-07 1985-05-21 Grundfos A/S Pumping sets
US4678404A (en) * 1983-10-28 1987-07-07 Hughes Tool Company Low volume variable rpm submersible well pump
DE3402120A1 (en) * 1984-01-23 1985-07-25 Rheinhütte vorm. Ludwig Beck GmbH & Co, 6200 Wiesbaden METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING DIFFERENT OPERATING PARAMETERS FOR PUMPS AND COMPRESSORS
DE3824057A1 (en) * 1988-07-15 1990-01-25 Loewe Pumpenfabrik Gmbh Method for regulating the operation of pumps

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5531907A (en) * 1978-08-29 1980-03-06 Toshiba Corp Measuring unit for pump delivery flow
JPS5531908A (en) * 1978-08-29 1980-03-06 Toshiba Corp Measuring unit for pump delivery flow
JPS5958317A (en) * 1982-09-28 1984-04-04 Toshiba Corp Flow rate measuring device
JPS59162395A (en) * 1983-03-08 1984-09-13 Fuji Electric Co Ltd Device for monitoring state of operation of pump
JPS61157790A (en) * 1984-12-28 1986-07-17 Yaskawa Electric Mfg Co Ltd Control method of pump
JPS6466481A (en) * 1987-09-08 1989-03-13 Kawasaki Heavy Ind Ltd In-plant test method for high-volume pump
JPH03145597A (en) * 1989-10-30 1991-06-20 Fuji Electric Co Ltd Method for determining discharge flow rate of rotary pump
JPH03168386A (en) * 1989-11-24 1991-07-22 Fuji Electric Co Ltd Measuring device of pump discharge flow
JPH07332280A (en) * 1994-06-14 1995-12-22 Hitachi Ltd Operating number control device for pump and control method
JP3168386B2 (en) 1994-11-30 2001-05-21 タキロン株式会社 Floor material
JP3145597B2 (en) 1995-02-07 2001-03-12 京セラ株式会社 Alumina sintered body and method for producing the same
JPH0914180A (en) * 1995-06-23 1997-01-14 Dengiyoushiya Kikai Seisakusho:Kk Method and device for detecting delivery flow rate of variable speed pump
JPH0932806A (en) * 1995-07-24 1997-02-04 Ooyodo Diesel Kk Energy saving operation diagnosis for motor-driven air compressor and energy saving operation diagnosis device

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
梶原滋美,ポンプとその使用法,日本,丸善株式会社,1960年6月5日,第4版,頁50−53,256,257
社団法人 日本機械学会,機械工学便覧,[分冊9・10],日本,社団法人 日本機械学会,1979年3月20日,改訂第6版第2刷,頁9−39,40,49,51,63.65

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106089675A (en) * 2016-08-01 2016-11-09 南京腾图节能科技有限公司 A kind of portable pump energy consumption assessment instrument
CN106089675B (en) * 2016-08-01 2018-08-24 南京腾图节能科技有限公司 A kind of portable pump energy consumption assessment instrument

Also Published As

Publication number Publication date
WO1999051883A1 (en) 1999-10-14
AU3053799A (en) 1999-10-25
CN1128930C (en) 2003-11-26
CN1303467A (en) 2001-07-11
EP1072795A1 (en) 2001-01-31
EP1072795A4 (en) 2006-10-18

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