JP5823348B2 - 給水ポンプ装置 - Google Patents
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Description
圧力タンクの有効容積V(L)(HHnからHonの間に溜まっている容積)は次の(1)式となる。
V=(P0+1)V0(HHn−Hon)/(HHn+1)(Hon+1) (1)P0は、圧力タンク封入圧力(kg/cm2)、V0は圧力タンクの容積(L)である。
ポンプの停止時間t(s)は停止時水量をQm(L/min)とすれば次の(2)式となる。
t=60V/Qm (2)
具体的な数値で示すと次の通りとなる。
(1)式より V=(1+1)10(0.2)/(1.5+1)(1.3+1)=0.7(L)
ここで、P0=1.0kg/cm2、V0=10L、HHn=1.5kg/cm2、Hon=1.3kg/cm2と例示した。
(2)式より t=60*0.7/10
=4.2(s)
ここで、Qm=10L/minと例示した。
次に、可変速制御装置が実行する過少水量停止、再始動動作のアルゴリズムについて説明する。
ポンプ運転時速度f(インバータ現在周波数、ここではfとする)が、過少水量域対応速度f02以下か、又は該速度f02以下で且つ所定時間t1が経過したか判定し、真であればステップ2へ進む。否であれば、所定圧力制御運転(実施例では前記した末端圧力一定制御運転)を続ける。
ポンプ運転速度f(インバータ現在周波数)を過少水量域対応速度f02に固定し、圧力センサの検出した給水圧力が、停止圧力Hoff以上に達したか、又は停止圧力Hoff以上で且つ所定時間t2が経過したか判定し、真であればステップ3へ進む。否であれば、圧力センサの検出した給水圧力が、復帰圧力HHf(HHf以外の別のパラメータを設けても良い)以下に達したか、又は復帰圧力HHf以下で且つ所定時間t3が経過したか判定し、真であれば、過少水量域対応速度f02に固定しているポンプ運転速度f(インバータ周波数)を固定から解除して所定圧力制御運転(実施例では前記した末端圧力一定制御運転)に戻す。否であれば、前記固定速運転による判定処理を続ける。
ポンプ運転速度f(インバータ周波数)を最低速度fm(周波数f1としても良い)に下げて、この速度fmを所定時間t4維持し、圧力センサの検出した給水圧力が過少水量対応圧力HHn以上にあるか、又はこの圧力HHn以上で且つ所定時間t5が経過したか判定し、真であれステップ4に進む。否であれば、ステップ1に戻る。
ポンプの停止処理を実行する。停止後、圧力検出センサの検出した給水圧力が、再始動圧力Hon(下限側目標圧力PBでもよい)以下に達したか判定し、真であればポンプを再始動する。否であれば、給水圧力ヘッドが始動圧力以下に達するまで停止して待機する。
Claims (9)
- 駆動系を構成するマイクロプロセッサを搭載した可変速制御装置と、
該可変速制御装置により可変速駆動されるモータ及びポンプと、
前記ポンプの吐出側に設けた給水管と、
該給水管に設けた圧力タンクと、
該給水管の給水圧力を検出する圧力センサとで構成され、
前記給水管の圧力を所定圧力に制御する給水ポンプ装置において、
前記可変速制御装置は、前記ポンプの制御パラメータとして、使用水量が多い領域対応の可変速度と、過少水量域対応の固定速度と、該固定速度で運転している時の停止圧力と、該停止圧力より低い復帰圧力と、前記停止圧力と前記復帰圧力の間に設定された過少水量対応圧力と、再始動圧力と、前記過少水量域対応の固定速度より低く設定された最低速度とを有し、
前記復帰圧力は、前記ポンプを停止させず運転を継続させるか否かを判定するための圧力であり、前記再始動圧力は前記ポンプを再始動するか否かを判定するための圧力であり、
前記ポンプの運転時速度が前記過少水量域対応の固定速度以下で且つ第1の所定時間が経過したとき、前記ポンプの運転速度を前記過少水量域対応の固定速度に固定して運転し、
前記固定の速度において前記圧力センサの検出した前記給水圧力が前記停止圧力以上で且つ第2の所定時間が経過したとき、前記ポンプ運転速度を前記最低速度に下げて第4の所定時間運転し、
前記最低速度の運転において前記圧力センサの検出した前記給水圧力が前記過少水量対応圧力以上で且つ第5の所定時間経過したとき、前記ポンプの停止処理を実行し、
前記ポンプの停止後、前記圧力センサの検出した前記給水圧力が前記再始動圧力以下に達したとき、前記ポンプを再始動するように制御する
ことを特徴とする給水ポンプ装置。 - 請求項1に記載の給水ポンプ装置において、
前記可変速制御装置は、さらに、前記過少水量域対応速度の固定速度運転において、前記圧力センサの検出した前記給水圧力が前記復帰圧力以下で且つ第3の所定時間が経過したとき、前記ポンプ運転速度を前記固定速度から解除して所定圧力制御による可変速度運転に戻すように制御する
ことを特徴とする給水ポンプ装置。 - 請求項2に記載の給水ポンプ装置において、
前記可変速制御装置は、前記過少水量域対応の固定速度、前記停止圧力、前記復帰圧力、前記過少水量対応圧力、前記再始動圧力、および前記最低速度の制御パラメータを設定する設定手段と、前記設定手段で設定した設定値を記憶する記憶部とを備えていることを特徴とする給水ポンプ装置。 - 請求項3に記載の給水ポンプ装置において、
前記可変速制御装置は、前記過少水量域対応の固定速度、前記停止圧力、前記復帰圧力、前記過少水量対応圧力、および前記再始動圧力を前記設定手段で設定した所定圧力に基づいて自動設定し、前記過少水量域対応の固定速度を前記設定手段で設定した所定圧力に基づいて求められた所定速度から自動設定するようにしたことを特徴とする給水ポンプ装置。 - 請求項2に記載の給水ポンプ装置において、
前記ポンプの回転速度は、前記モータを駆動するインバータの周波数で制御されることを特徴とする給水ポンプ装置。 - 請求項2に記載の給水ポンプ装置において、
前記可変速制御装置は、前記第1〜第5の所定時間を設定するための、タイマ時間を備えていることを特徴とする給水ポンプ装置。 - 請求項1に記載の給水ポンプ装置において、
前記可変速制御装置は、前記復帰圧力と前記過少水量対応圧力を、前記始動圧力として設定したことを特徴とする給水ポンプ装置。 - 請求項1に記載の給水ポンプ装置において、
前記可変速制御装置は、前記停止圧力と前記再始動圧力の差が3〜5mとなるよう設定したことを特徴とする給水ポンプ装置。 - 請求項1に記載の給水ポンプ装置において、
前記圧力タンクの容量と、前記過少水量時の停止後の再始動時の前記再始動圧力、前記停止圧力との関係が停止時の使用水量のもとで、前記ポンプの停止時間が数秒となるよう設定されたことを特徴とする給水ポンプ装置。
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