JP5914365B2 - Water supply equipment - Google Patents
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Description
本発明は、ポンプを使用して、集合住宅やビルなどに水道水等の給水を行う給水装置に関する。 The present invention relates to a water supply device that supplies water such as tap water to an apartment house or a building using a pump.
集合住宅やビルなどに設置され、各給水端へ水を供給する装置として給水装置がある。図1は、このような給水装置の典型例を示すもので、給水装置は、モータMをそれぞれ有し水を加圧して送水する2台のポンプ1と、各ポンプ1を駆動するためのモータMに電力を供給するインバータ(周波数変換器)2を備えている。給水装置は、ポンプ1の吐出側に、圧力タンク3と吐出側圧力センサ4を備え、夫々のポンプ1毎にフロースイッチ(流量検出手段)6と逆止弁7を備えている。ポンプ1の吸込側配管8は、水道本管9に接続され、この吸込側配管8に吸込側圧力センサ10と逆流防止装置11とが設けられている。更に、水道本管9の圧力のみで給水を行うためのバイパス管12がポンプ1の吸込側配管8と吐出側配管13との間に設けられている。そして、バイパス管12の途中には逆止弁14が設けられている。ポンプ1の制御を行う制御部15は、これらのセンサ類からの信号に基づき、状況に応じたポンプ1の回転数制御及び台数制御を行う。
A water supply device is installed in an apartment house or a building and supplies water to each water supply end. FIG. 1 shows a typical example of such a water supply apparatus. The water supply apparatus includes two
なお、ポンプの吸込側配管が水道本管に接続された直結式給水装置ではなく、受水槽式の給水装置であれば、ポンプの吸込側配管は受水槽に接続され、受水槽に備えられた水位検知器が制御部に接続される。この受水槽式の給水装置の場合、逆流防止装置、吸込側圧力センサ、及びバイパス管は備えられていない。 In addition, if the suction side pipe of the pump is not a direct connection type water supply device connected to the water main, but a water receiving tank type water supply device, the pump suction side piping is connected to the water receiving tank and provided in the water receiving tank. A water level detector is connected to the controller. In the case of this water receiving tank type water supply device, a backflow prevention device, a suction side pressure sensor, and a bypass pipe are not provided.
図2は、給水装置における、使用流量と該流量に必要な揚程(ヘッド)との関係を示す必要揚程曲線Aと、この必要揚程曲線Aを基に設定した標準制御用揚程曲線Bとを、ポンプのQ−H曲線(ポンプの回転速度N1,N2及びN3)と共に示す。図2において、横軸は流量Qを示し、縦軸は揚程(ヘッド)Hを示す。FIG. 2 shows a required lift curve A indicating the relationship between the flow rate used and the lift (head) required for the flow rate in the water supply device, and a standard control lift curve B set based on the required lift curve A. It is shown together with the QH curve of the pump (pump rotational speeds N 1 , N 2 and N 3 ). In FIG. 2, the horizontal axis indicates the flow rate Q, and the vertical axis indicates the head (head) H.
必要揚程曲線Aは、例えば建物の揚程(最上階の高さ)H1、水道器具に必要な圧力(水道器具の圧損)H2、及び流量に依存する配管損失H3の合計(H1+H2+H3)から求められる。この例では、使用流量が0の時の揚程PB0と、同じく使用流量が最終点Q0の時の揚程PA0とを滑らかに結ぶ曲線として示されている。The required head curve A is, for example, the sum of the head of the building (height of the top floor) H 1 , the pressure required for water equipment (pressure loss of the water equipment) H 2 , and the pipe loss H 3 depending on the flow rate (H 1 + H 2 + H 3 ). In this example, it is shown as a curve smoothly connecting the lift PB 0 when the use flow rate is 0 and the lift PA 0 when the use flow rate is the final point Q 0 .
この必要揚程曲線Aは、あくまでも理想の揚程と使用流量との関係を求めたものであり、実際の設計に際しては、必要揚程曲線Aに対し、例えば十数%程度の余裕を持たせた標準制御用揚程曲線Bを設定し、この標準制御用揚程曲線Bに基づいてポンプの回転速度を制御することが広く行われている。この標準制御用揚程曲線Bは、使用流量が0の時の前記揚程PB0に十数%程度の余裕を持たせた揚程(最低必要圧力)PB1と、使用流量が最終点Q0の時の前記揚程PA0に十数%程度の余裕を持たせた揚程(最大必要圧力)PA1とを滑らかに結ぶ曲線として示されている。This required head curve A is merely the relationship between the ideal head and the flow rate used, and in actual design, for example, standard control with a margin of about a dozen percent with respect to the required head curve A. It has been widely practiced to set a lift head curve B and control the rotational speed of the pump based on the standard control lift curve B. This standard control lift curve B shows a lift (minimum required pressure) PB 1 that gives a margin of about 10% to the lift PB 0 when the use flow rate is 0, and when the use flow rate is the final point Q 0 . It is shown as a curve that smoothly connects the head (maximum required pressure) PA 1 with a margin of about 10% to the head PA 0 .
この標準制御用揚程曲線Bは、図1に示す給水装置の制御部15の記憶部に記憶されており、この標準制御用揚程曲線Bに基づいて、つまり、例えば、図2に示すように、使用流量がQ1の時、この流量Q1と標準制御用揚程曲線Bとの交点U3がポンプ1の運転ポイント(回転速度N1)になるように、ポンプ1の回転速度が制御される。This standard control head curve B is stored in the storage unit of the
このように、必要揚程曲線Aに対し、例えば十数%程度の余裕を持たせた標準制御用揚程曲線Bを設定し、この標準制御用揚程曲線Bに基づいてポンプの回転速度を制御することで、例えば配管に腐食が発生して配管損失が設計当初に比べて大きくなった場合に、給水装置がその使用性能を出せなくなってしまうことを防止したり、また使用者側で何らかの理由により、もう少し流量を出したいとの要求があった場合に、この要求に応じることができる。 Thus, for example, a standard control lift curve B having a margin of about 10% or more is set for the required lift curve A, and the rotational speed of the pump is controlled based on the standard control lift curve B. For example, when corrosion occurs in the pipe and the pipe loss becomes larger than the original design, the water supply device is prevented from failing to use its performance, or for some reason on the user side, If there is a request for more flow, this request can be met.
なお、配管抵抗とポンプ性能曲線とから求められる流量をインプットし、求めた流量が得られるようにポンプの回転速度を自動的に合わせてゆく方法が提案されている(特許文献1参照)。この方法は、最初に流量を測定した地点で、流量が多ければポンプの回転速度を自動的に下げ、ポンプの回転速度を下げても更に流量が多ければ、更にポンプの回転速度を流量に合うように自動的に下げ、順次目標とする流量になるまでポンプの回転速度を自動的に調整してゆくようにしている。 In addition, a method has been proposed in which a flow rate obtained from piping resistance and a pump performance curve is input and the rotational speed of the pump is automatically adjusted so as to obtain the obtained flow rate (see Patent Document 1). In this method, when the flow rate is first measured, if the flow rate is high, the pump rotation speed is automatically reduced. The pump speed is automatically adjusted until the target flow rate is reached.
必要揚程曲線Aの十数%程度の余裕をもった標準制御用揚程曲線Bを設定し、この標準制御用揚程曲線Bのみに基づいてポンプの回転速度を制御する場合、省エネルギー化を図ろうとしても、柔軟に対応できなかった。例えば、図2に示すように、標準制御用揚程曲線Bのみに基づいて、使用者の使用流量がQ1となるように、ポンプの回転速度を制御しようとすると、図2の流量Q1と標準制御用揚程曲線Bとの交点U3が運転ポイントとなるようにポンプの回転速度がN1に制御されるため、この運転ポイントを必要に応じて変更させることができない。When a standard control head curve B having a margin of about 10% or more of the required head curve A is set and the rotational speed of the pump is controlled based only on the standard control head curve B, an attempt is made to save energy. However, it was not flexible. For example, as shown in FIG. 2, only based on the standard control head curve B, as used flow rate of the user is Q 1, when you try to control the rotational speed of the pump, the flow rate to
しかしながら、使用者の使用流量Q1が確保されていれば、図2に示す、流量Q1と必要揚程曲線Aとの交点(回転速度N3)U1よりも揚程が高く、上記交点U3よりも揚程が低い、交点U2が運転ポイントとなるように、ポンプの回転速度をN2に制御してもよい場合がある。このような場合に、揚程の高い交点U3でポンプを運転すると、揚程の低い交点U2でポンプを運転する時に比べて、ポンプの回転速度は大きくなり、それだけ多くの電力を消費することになる。このことは、省エネルギーを厳しく求められる昨今のニーズに反する。However, if it is ensured using the flow rate to Q 1 user, shown in FIG. 2, the flow rate Q 1 the intersection of the required head curve A (the rotational speed N 3) higher lift than U 1, the intersection U 3 In some cases, the rotational speed of the pump may be controlled to N 2 so that the intersection point U 2 , which has a lower head than that, becomes the operating point. In this case, when operating the pump at a high point of intersection U 3 of pump head, as compared to when operating the pump at low intersection U 2 of pump head, the rotational speed of the pump is increased, to consume much more power Become. This is contrary to the recent needs for energy conservation.
また、使用者側では、十分な余裕を持った標準制御用揚程曲線に基づいてポンプの回転速度を制御する必要がない場合がある。このような場合には、必要最低限の余裕を持った制御用揚程曲線に基づいてポンプの回転速度を制御することで、省エネルギー化に貢献することができる。 On the user side, it may not be necessary to control the rotational speed of the pump based on the standard control head curve with sufficient margin. In such a case, it is possible to contribute to energy saving by controlling the rotational speed of the pump based on the control head curve having a minimum necessary margin.
しかし、特許文献1に記載の発明は、かかる省エネルギー化を意図したものではない。
However, the invention described in
本発明は上記事情に鑑みてされたもので、一定の流量を確保したまま、ポンプの回転速度が低くなるように制御できるようにして、省エネルギー化の要請に応えることができるようにした給水装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to control the pump so that the rotational speed of the pump becomes low while ensuring a constant flow rate, so that the water supply device can meet the demand for energy saving. The purpose is to provide.
請求項1に記載の発明は、水を加圧して送水するポンプと、前記ポンプに電力を供給して該ポンプを任意の回転速度で運転する周波数変換器と、前記ポンプの吐出側の圧力を検知する吐出側圧力センサと、前記ポンプの回転速度を制御する制御部とを備え、前記制御部には、流量と揚程の異なる関係を示す複数の制御用揚程曲線が記憶され、択一的に選択された制御用揚程曲線に基づいて前記ポンプの回転速度が制御され、前記制御部に記憶されている複数の制御用揚程曲線を順次切換える切換ボタンと、ポンプの回転速度の制御に使用される制御用揚程曲線に対応した省エネルギーの程度を示す省エネ表示部とを有する運転パネルを有することを特徴とする給水装置である。
The invention according to
例えば第1制御用揚程曲線と、該第1制御用揚程曲線よりも圧力(揚程)を低く設定した第2制御用揚程曲線を制御部にそれぞれ記憶しておく。そして、通常は第1制御用揚程曲線に基づいてポンプの回転速度を制御し、必要に応じて、第2制御用揚程曲線に基づいてポンプの回転速度を制御することで、第1制御用揚程曲線のみに基づいてポンプの回転速度を制御した場合に比較して、使用水量を維持したままポンプの回転速度を落として省エネルギー化を図ることができる。 For example, a first control lift curve and a second control lift curve in which the pressure (lift) is set lower than the first control lift curve are stored in the control unit. Then, usually, the rotational speed of the pump is controlled based on the first control lift curve, and if necessary, the pump rotational speed is controlled based on the second control lift curve. Compared to the case where the rotational speed of the pump is controlled based only on the curve, it is possible to save energy by reducing the rotational speed of the pump while maintaining the amount of water used.
これにより、制御に使用される制御用揚程曲線の選択を使用者が切換ボタンを使用して簡便に行い、この選択された状態を省エネ表示部で確認することができる。 Thereby, the user can easily select the control head curve used for the control by using the switching button, and the selected state can be confirmed on the energy saving display unit.
請求項2に記載の発明は、水を加圧して送水するポンプと、前記ポンプに電力を供給して該ポンプを任意の回転速度で運転する周波数変換器と、前記ポンプの吐出側の圧力を検知する吐出側圧力センサと、前記ポンプの回転速度を制御する制御部とを備え、前記制御部には、流量と揚程の異なる関係を示す複数の制御用揚程曲線が記憶され、択一的に選択された制御用揚程曲線に基づいて前記ポンプの回転速度が制御され、前記複数の制御用揚程曲線は、標準制御用揚程曲線と、標準制御用揚程曲線に対して小流量側の揚程を低く設定した小流量域省エネ型制御用揚程曲線とを含むことを特徴とする給水装置である。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、水を加圧して送水するポンプと、前記ポンプに電力を供給して該ポンプを任意の回転速度で運転する周波数変換器と、前記ポンプの吐出側の圧力を検知する吐出側圧力センサと、前記ポンプの回転速度を制御する制御部とを備え、前記制御部には、流量と揚程の異なる関係を示す複数の制御用揚程曲線が記憶され、択一的に選択された制御用揚程曲線に基づいて前記ポンプの回転速度が制御され、前記複数の制御用揚程曲線は、標準制御用揚程曲線と、標準制御用揚程曲線に対して中流量域の揚程を低く設定した中流量域省エネ型制御用揚程曲線とを含むことを特徴とする給水装置である。
The invention according to
請求項4に記載の発明は、水を加圧して送水するポンプと、前記ポンプに電力を供給して該ポンプを任意の回転速度で運転する周波数変換器と、前記ポンプの吐出側の圧力を検知する吐出側圧力センサと、前記ポンプの回転速度を制御する制御部とを備え、前記制御部には、流量と揚程の異なる関係を示す複数の制御用揚程曲線が記憶され、択一的に選択された制御用揚程曲線に基づいて前記ポンプの回転速度が制御され、前記複数の制御用揚程曲線は、標準制御用揚程曲線と、標準制御用揚程曲線に対して大流量域の揚程を低く設定した大流量域省エネ型制御用揚程曲線とを含むことを特徴とする給水装置である。 The invention according to claim 4 is a pump that pressurizes and feeds water, a frequency converter that supplies electric power to the pump and operates the pump at an arbitrary rotational speed, and a pressure on a discharge side of the pump. A discharge-side pressure sensor to detect, and a control unit for controlling the rotation speed of the pump, wherein the control unit stores a plurality of control head curves indicating different relationships between the flow rate and the head, and alternatively The rotational speed of the pump is controlled based on the selected control head curve, and the plurality of control head curves have a standard control head curve and a lower head in the large flow rate region than the standard control head curve. a water supply device you comprising the set a large flow rate range energy-saving control head curve.
請求項5に記載の発明は、水を加圧して送水するポンプと、前記ポンプに電力を供給して該ポンプを任意の回転速度で運転する周波数変換器と、前記ポンプの吐出側の圧力を検知する吐出側圧力センサと、前記ポンプの回転速度を制御する制御部とを備え、前記制御部には、流量と揚程の異なる関係を示す複数の制御用揚程曲線が記憶され、択一的に選択された制御用揚程曲線に基づいて前記ポンプの回転速度が制御され、前記複数の制御用揚程曲線は、標準制御用揚程曲線と、標準制御用揚程曲線に対して略並行に全流量域の揚程を低く設定した全流量域省エネ型制御用揚程曲線とを含むことを特徴とする給水装置である。
The invention according to
本発明の給水装置によれば、同じ使用水量であっても、必要に応じて、回転速度の低い運転ポイントを選んでポンプを運転することができ、これによって、給水時の使用電力を抑えて省エネルギー化を図り、CO2の削減に繋げることができる。According to the water supply device of the present invention, even if the amount of water used is the same, it is possible to operate the pump by selecting an operation point with a low rotation speed as necessary, thereby reducing the power used during water supply. It can save energy and lead to CO 2 reduction.
以下、本発明の実施形態について、図3乃至図5を参照して詳細に説明する。なお、図1乃至図5において、同一または相当する要素には同一符号を付して重複した説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5. 1 to 5, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図3は、本発明の実施形態の給水装置の構成例を示す図である。図3に示すように、給水装置の制御部15は、設定部16、記憶部17、演算部18、表示部19及びI/O部20を備えている。設定部16及び表示部19は、給水装置の運転パネル21に備えられている。なお、制御部15以外の構成は、図1に示す従来の給水装置の構成とほぼ同様である。
Drawing 3 is a figure showing the example of composition of the water supply equipment of the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the
設定部16は、外部操作により、流量と揚程の異なる関係を示す複数の制御用揚程曲線等の各種設定値を設定するのに使用される。設定部16において設定された複数の制御用揚程曲線等の各種設定値は、記憶部17に記憶される。例えば、使用流量が0のときの前記揚程(最低必要圧力)PB1、使用流量が最終点Q0のときの前記揚程(最大必要圧力)PA1等が設定値として記憶部17に入力されて記憶される。I/O部20は、吐出側圧力センサ4の出力やフロースイッチ6の信号などの給水装置内に設置された各種センサからの信号を受け入れて演算部18に送る。また、I/O部20と各インバータ2は、RS485等の通信手段により互いに接続され、制御部15からインバータ2へは、各種設定値や周波数指令値、発停信号(起動・停止信号)などの制御信号が送られ、インバータ2から制御部15へは、実際の周波数値や電流値等の運転状況が逐次送られる。The setting
図4は、設定部16を介して設定されて記憶部17に記憶されている複数の制御用揚程曲線を示す。この例では、例えば建物の揚程(最上階の高さ)H1、水道器具に必要な圧力(水道器具の圧損)H2、及び流量に依存する配管損失H3の合計(H1+H2+H3)から求められる必要揚程曲線Aに対し、例えば十数%程度の余裕を持たせた標準制御用揚程曲線Bの他に、3つの全流量域省エネ型制御用揚程曲線C1,C2,C3の合計4つの制御用揚程曲線が使用されている。FIG. 4 shows a plurality of control head curves set via the
全流量域省エネ型制御用揚程曲線C1,C2,C3は、標準制御用揚程曲線Bに対して略並行に、全流量域に亘って揚程が低く設定され、かつ必要揚程曲線Aよりも揚程が高く設定されている。そして、全流量域省エネ型制御用揚程曲線C1,C2,C3の順に、揚程が順に低くなるように設定されている。そして、この4つの制御用揚程曲線B,C1,C2,C3の内の一つが選択され、この選択された制御用揚程曲線B,C1,C2またはC3に基づいてポンプ1の回転速度が制御される。The lift curves C 1 , C 2 , and C 3 for the energy saving type control for the entire flow rate range are set substantially lower in parallel with the lift curve B for the standard control over the entire flow rate range, and from the necessary lift curve A The head is also set high. Then, in order of total flow range energy-saving control head curve C 1, C 2, C 3 , lift is set to turn lower. One of the four control lift curves B, C 1 , C 2 , C 3 is selected, and the
図5は、給水装置に備えられている運転パネル21の平面図を示す。図5に示すように、運転パネル21には、記憶部17に記憶されている4つの制御用揚程曲線B,C1,C2,C3を順次切換える切換ボタン22と、ポンプ1の回転速度の制御に使用される制御用揚程曲線に対応した省エネルギーの程度を示す省エネ表示部23とを有している。
FIG. 5 shows a plan view of the
これによって、切換ボタン22を押さない場合は、省エネ表示部23のランプが点灯することなく、標準制御用揚程曲線Bがポンプ1の回転速度の制御に使用される。そして、切換ボタン22を1回押すと、省エネ表示部23の“L”に対応するランプが点灯して、全流量域省エネ型制御用揚程曲線C1がポンプ1の回転速度の制御に使用される。切換ボタン22を2回押すと、省エネ表示部23の“M”に対応するランプが点灯して、全流量域省エネ型制御用揚程曲線C2がポンプ1の回転速度の制御に使用される。更に、切換ボタン22を3回押すと、省エネ表示部23の“H”に対応するランプが点灯して、全流量域省エネ型制御用揚程曲線C3がポンプ1の回転速度の制御に使用される。切換ボタン22を4回押すと元の状態に復帰する。Thus, when the
これにより、制御に使用される制御用揚程曲線B,C1,C2またはC3の切換を使用者が切換ボタン22を押して簡便に行い、この切換えた状態を省エネ表示部23で確認することができる。Thereby, the user can easily switch the control head curve B, C 1 , C 2 or C 3 used for the control by pressing the
次に、この給水装置によって、使用者の使用流量がQ1となるように、ポンプの回転速度を制御する場合について、図4を参照して説明する。先ず、切換ボタン22を押さない場合、標準制御用揚程曲線Bに基づいて、ポンプ1の回転速度が制御され、標準制御用揚程曲線Bと流量がQ1との交点U3がポンプ1の運転ポイントとなる。この時、省エネ表示部23のランプは点灯されない。Next, the case where the rotational speed of the pump is controlled by this water supply device so that the usage flow rate of the user becomes Q 1 will be described with reference to FIG. First, when the
使用者が切換ボタン22を1回押すと、全流量域省エネ型制御用揚程曲線C1に基づいて、ポンプ1の回転速度が制御され、全流量域省エネ型制御用揚程曲線C1と流量Q1との交点U4がポンプ1の運転ポイントとなる。この時、省エネ表示部23の“L”に対応するランプが点灯する。切換ボタン22を2回押すと、全流量域省エネ型制御用揚程曲線C2に基づいて、ポンプ1の回転速度が制御され、全流量域省エネ型制御用揚程曲線C2と流量Q1との交点U5がポンプ1の運転ポイントとなる。この時、省エネ表示部23の“M”に対応するランプが点灯する。そして、切換ボタン22を3回押すと、全流量域省エネ型制御用揚程曲線C3に基づいて、ポンプ1の回転速度が制御され、全流量域省エネ型制御用揚程曲線C3と流量Q1との交点U6がポンプ1の運転ポイントとなる。この時、省エネ表示部23の“H”に対応するランプが点灯する。When the user presses the
このように、同じ使用流量であっても、必要に応じて、回転速度の低い運転ポイントを選んでポンプを運転できるようにすることで、給水時の使用電力を抑えて省エネルギー化を図り、CO2の削減に繋げることができる。In this way, even if the flow rate is the same, the pump can be operated by selecting an operation point with a low rotation speed as necessary, thereby reducing the power consumed during water supply and saving energy. 2 can be reduced.
上記の例では、図6に示すように、標準制御用揚程曲線Bに対して略並行に、全流量域に亘って揚程が低く設定され、かつ必要揚程曲線Aよりも揚程が高く設定された全流量域省エネ型制御用揚程曲線Cを複数(この例では3つ)使用して、全流量域において、ほぼ一定の省エネルギーを図るようにした例を示している。 In the above example, as shown in FIG. 6, the head is set low over the entire flow rate range in parallel with the standard control head curve B, and the head is set higher than the required head curve A. An example is shown in which a plurality of (in this example, three) lift curves C for energy saving control in the entire flow rate region are used to achieve substantially constant energy saving in the entire flow rate region.
図7に示すように、標準制御用揚程曲線Bに対して中流量域の揚程を低く設定した中流量域省エネ型制御用揚程曲線Dを使用し、主に中流量域において省エネルギーを図るようにしてもよい。この場合、標準制御用揚程曲線Bと中流量域における揚程の差が異なる複数の中流量域省エネ型制御用揚程曲線Dを使用することで、段階的な省エネルギーを図るようにしてもよい。 As shown in FIG. 7, an intermediate flow rate energy-saving control lift curve D in which the lift in the medium flow rate range is set lower than the standard control lift curve B is used so as to save energy mainly in the medium flow rate range. May be. In this case, stepwise energy saving may be achieved by using a plurality of medium flow rate energy saving type control lift curves D having a difference in lift between the standard control lift curve B and the medium flow rate range.
また、図8に示すように、標準制御用揚程曲線Bに対して大流量域の揚程を低く設定した大流量域省エネ型制御用揚程曲線Eを使用し、主に大流量域において省エネルギーを図るようにしてもよい。この場合、標準制御用揚程曲線Bと大流量域における揚程の差が異なる複数の大流量域省エネ型制御用揚程曲線Eを使用することで、段階的な省エネルギーを図るようにしてもよい。 Further, as shown in FIG. 8, a large flow rate energy-saving control lift curve E in which the lift in the large flow rate region is set lower than the standard control lift curve B is used to save energy mainly in the large flow rate region. You may do it. In this case, stepwise energy saving may be achieved by using a plurality of large-flow-rate energy-saving control lift curves E in which the difference in lift between the standard control lift curve B and the large-flow region is different.
更に、図9に示すように、標準制御用揚程曲線Bに対して小流量域の揚程を低く設定した小流量域省エネ型制御用揚程曲線Fを使用し、主に小流量域において省エネルギーを図るようにしてもよい。この場合、標準制御用揚程曲線Bと小流量域おける揚程の差が異なる複数の小流量域省エネ型制御用揚程曲線Fを使用することで、段階的な省エネルギーを図るようにしてもよい。 Further, as shown in FIG. 9, the energy saving control head curve F is used mainly in the small flow rate region, by using the small flow rate energy saving type control head curve F in which the head in the small flow region is set lower than the standard control head curve B. You may do it. In this case, stepwise energy saving may be achieved by using a plurality of small-flow-rate energy-saving control lift curves F in which the difference between the standard control lift curve B and the lift in the small-flow region is different.
なお、図6に示す全流量域省エネ型制御用揚程曲線C、図7に示す中流量域省エネ型制御用揚程曲線D、図8に示す大流量域省エネ型制御用揚程曲線E、及び図9に示す小流量域省エネ型制御用揚程曲線Fを任意に組合せることで、省エネルギー効果を考慮しつつ、好みの流量、揚程となるように、ポンプの回転速度を制御するようにしてもよい。 Note that the total flow rate energy-saving control lift curve C shown in FIG. 6, the medium flow rate energy-saving control lift curve D shown in FIG. 7, the large flow rate energy-saving control lift curve E shown in FIG. The rotational speed of the pump may be controlled so as to obtain a desired flow rate and head while considering the energy saving effect by arbitrarily combining the small flow rate range energy-saving control head curve F shown in FIG.
次に、1時間毎の給水量(流量)を図10に示す関係に維持したまま、揚程(給水圧力)を40mから36mに落として給水装置を一日運転した時における、揚程が36mの場合の時刻、給水率、給水量及び消費電力(時間毎消費電力)の関係を表1に、揚程が40mの場合の時刻、給水率、給水量及び消費電力(時間毎消費電力)の関係を表2にそれぞれ示す。
Next, when the head is 36 m when the water supply device is operated for one day with the head (water supply pressure) dropped from 40 m to 36 m while maintaining the water supply amount (flow rate) per hour as shown in FIG. Table 1 shows the relationship between time, water supply rate, water supply amount and power consumption (hourly power consumption), and table 1 shows the relationship between time, water supply rate, water supply amount and power consumption (power consumption per hour) when the head is 40
この表1と表2から、揚程(給水圧力)を40mら36mに落として給水装置を一日運転できれば、消費電力の合計を16.41kWhから13.99kWhに低下させることができ、一日で2.42kWhの省エネルギーとなることが判る。これを1年に換算すると、883kWhの省エネルギーとなる。この量をCO2に換算すると358kg(東京電力推奨CO2変換係数:1kWh=0.43kg)となる。杉1本のCO2の吸収量は14.5kg(杉の木11000本で年間160tのCO2吸収量=14.5kg/本(植物鉄栄養研究会))であるので、杉約25本分のCO2削減となる。From Table 1 and Table 2, if the head (water supply pressure) is lowered from 40 m to 36 m and the water supply device can be operated for one day, the total power consumption can be reduced from 16.41 kWh to 13.99 kWh. It can be seen that the energy saving is 2.42 kWh. If this is converted into one year, it will save 883 kWh. When converting the amount CO 2 358Kg (Tokyo Electric recommended CO 2 conversion factor: 1 kWh = 0.43 kg) and made. The amount of CO 2 absorbed by one cedar is 14.5 kg (11,000 cedar trees and 160 t CO 2 absorbed per year = 14.5 kg / tree (plant iron nutrition study group)). CO 2 reduction.
なお、複数の制御用揚程曲線を使用して、揚程が低いと使用者が感じた時に、逆に揚程を上げるようにした制御用揚程曲線を選ぶようにしてもよい。つまり、上述の実施形態では、標準制御用揚程曲線B及びこの曲線Bの全部又は一部の流量域の揚程を低くした幾つかの制御用揚程曲線を制御部に記憶させて制御用揚程曲線を選択するようにしているが、標準制御用揚程曲線B及びこの曲線Bの全部又は一部の流量域の揚程を高くした幾つかの制御用揚程曲線を制御部に記憶させて制御用揚程曲線を選択するようにしてもよい。 A plurality of control lift curves may be used to select a control lift curve that raises the lift when the user feels that the lift is low. In other words, in the above-described embodiment, the control head curve is obtained by storing the standard control head curve B and several control head curves in which the heads of all or a part of the flow range of the curve B are lowered in the control unit. The control lift curve B and several control lift curves in which the lift in all or a part of the flow rate range of the curve B is increased are stored in the control unit, and the control lift curve is selected. You may make it select.
これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことはいうまでもない。また、本発明の給水装置は、ポンプの運転の電力使用量を低減するという省エネルギーを目的にして制御用揚程曲線の選択するようにしているが、本発明は、必ずしもかかる目的だけではなく、節水を目的として制御用揚程曲線を選択する給水装置にも適用できる。 Although one embodiment of the present invention has been described so far, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be implemented in various forms within the scope of the technical idea. In addition, the water supply apparatus of the present invention selects the control head curve for the purpose of energy saving to reduce the power consumption of the operation of the pump, but the present invention is not necessarily limited to this purpose. It is applicable also to the water supply apparatus which selects the head curve for control for the purpose.
本発明は、ポンプを使用して、集合住宅やビルなどに水道水等の給水を行う給水装置に適用可能である。 The present invention is applicable to a water supply device that supplies water such as tap water to an apartment house or a building using a pump.
1 ポンプ
2 インバータ(周波数変換器)
3 圧力タンク
4 吐出側圧力センサ
8 吸込側配管
9 水道本管
10 吸込側圧力センサ
12 バイパス管
13 吐出側配管
15 制御部
16 設定部
17 記憶部
18 演算部
19 表示部
20 I/O部
21 運転パネル
22 切換ボタン
23 省エネ表示部
A 必要揚程曲線
B 標準制御用揚程曲線
C 全流量域省エネ型制御用揚程曲線
D 中流量域省エネ型制御用揚程曲線
E 大流量域省エネ型制御用揚程曲線
F 小流量域省エネ型制御用揚程曲線1
3 Pressure tank 4 Discharge
Claims (5)
前記ポンプに電力を供給して該ポンプを任意の回転速度で運転する周波数変換器と、
前記ポンプの吐出側の圧力を検知する吐出側圧力センサと、
前記ポンプの回転速度を制御する制御部とを備え、
前記制御部には、流量と揚程の異なる関係を示す複数の制御用揚程曲線が記憶され、択一的に選択された制御用揚程曲線に基づいて前記ポンプの回転速度が制御され、
前記制御部に記憶されている複数の制御用揚程曲線を順次切換える切換ボタンと、ポンプの回転速度の制御に使用される制御用揚程曲線に対応した省エネルギーの程度を示す省エネ表示部とを有する運転パネルを有することを特徴とする給水装置。 A pump that pressurizes and feeds water;
A frequency converter that supplies power to the pump to operate the pump at an arbitrary rotational speed;
A discharge-side pressure sensor for detecting the pressure on the discharge side of the pump;
A controller for controlling the rotational speed of the pump,
The control unit stores a plurality of control head curves indicating different relationships between the flow rate and the head, and the rotational speed of the pump is controlled based on an alternatively selected control head curve .
Operation having a switching button for sequentially switching a plurality of control head curves stored in the control unit, and an energy saving display unit indicating the degree of energy saving corresponding to the control head curve used for controlling the rotational speed of the pump panel water supply device according to claim Rukoto to have a.
前記ポンプに電力を供給して該ポンプを任意の回転速度で運転する周波数変換器と、
前記ポンプの吐出側の圧力を検知する吐出側圧力センサと、
前記ポンプの回転速度を制御する制御部とを備え、
前記制御部には、流量と揚程の異なる関係を示す複数の制御用揚程曲線が記憶され、択一的に選択された制御用揚程曲線に基づいて前記ポンプの回転速度が制御され、
前記複数の制御用揚程曲線は、標準制御用揚程曲線と、標準制御用揚程曲線に対して小流量側の揚程を低く設定した小流量域省エネ型制御用揚程曲線とを含むことを特徴とする給水装置。 A pump that pressurizes and feeds water;
A frequency converter that supplies power to the pump to operate the pump at an arbitrary rotational speed;
A discharge-side pressure sensor for detecting the pressure on the discharge side of the pump;
A controller for controlling the rotational speed of the pump,
The control unit stores a plurality of control head curves indicating different relationships between the flow rate and the head, and the rotational speed of the pump is controlled based on an alternatively selected control head curve.
The plurality of control lift curves include a standard control lift curve and a small flow rate energy-saving control lift curve in which the lift on the small flow rate side is set lower than the standard control lift curve. water supply apparatus that.
前記ポンプに電力を供給して該ポンプを任意の回転速度で運転する周波数変換器と、
前記ポンプの吐出側の圧力を検知する吐出側圧力センサと、
前記ポンプの回転速度を制御する制御部とを備え、
前記制御部には、流量と揚程の異なる関係を示す複数の制御用揚程曲線が記憶され、択一的に選択された制御用揚程曲線に基づいて前記ポンプの回転速度が制御され、
前記複数の制御用揚程曲線は、標準制御用揚程曲線と、標準制御用揚程曲線に対して中流量域の揚程を低く設定した中流量域省エネ型制御用揚程曲線とを含むことを特徴とする給水装置。 A pump that pressurizes and feeds water;
A frequency converter that supplies power to the pump to operate the pump at an arbitrary rotational speed;
A discharge-side pressure sensor for detecting the pressure on the discharge side of the pump;
A controller for controlling the rotational speed of the pump,
The control unit stores a plurality of control head curves indicating different relationships between the flow rate and the head, and the rotational speed of the pump is controlled based on an alternatively selected control head curve.
The plurality of control lift curves include a standard control lift curve and a medium flow rate energy-saving control lift curve in which the lift in the medium flow rate range is set lower than the standard control lift curve. water supply apparatus that.
前記ポンプに電力を供給して該ポンプを任意の回転速度で運転する周波数変換器と、
前記ポンプの吐出側の圧力を検知する吐出側圧力センサと、
前記ポンプの回転速度を制御する制御部とを備え、
前記制御部には、流量と揚程の異なる関係を示す複数の制御用揚程曲線が記憶され、択一的に選択された制御用揚程曲線に基づいて前記ポンプの回転速度が制御され、
前記複数の制御用揚程曲線は、標準制御用揚程曲線と、標準制御用揚程曲線に対して大流量域の揚程を低く設定した大流量域省エネ型制御用揚程曲線とを含むことを特徴とする給水装置。 A pump that pressurizes and feeds water;
A frequency converter that supplies power to the pump to operate the pump at an arbitrary rotational speed;
A discharge-side pressure sensor for detecting the pressure on the discharge side of the pump;
A controller for controlling the rotational speed of the pump,
The control unit stores a plurality of control head curves indicating different relationships between the flow rate and the head, and the rotational speed of the pump is controlled based on an alternatively selected control head curve.
The plurality of control lift curves include a standard control lift curve and a large flow rate energy-saving control lift curve in which a high flow range lift is set lower than a standard control lift curve. water supply apparatus that.
前記ポンプに電力を供給して該ポンプを任意の回転速度で運転する周波数変換器と、
前記ポンプの吐出側の圧力を検知する吐出側圧力センサと、
前記ポンプの回転速度を制御する制御部とを備え、
前記制御部には、流量と揚程の異なる関係を示す複数の制御用揚程曲線が記憶され、択一的に選択された制御用揚程曲線に基づいて前記ポンプの回転速度が制御され、
前記複数の制御用揚程曲線は、標準制御用揚程曲線と、標準制御用揚程曲線に対して略並行に全流量域の揚程を低く設定した全流量域省エネ型制御用揚程曲線とを含むことを特徴とする給水装置。 A pump that pressurizes and feeds water;
A frequency converter that supplies power to the pump to operate the pump at an arbitrary rotational speed;
A discharge-side pressure sensor for detecting the pressure on the discharge side of the pump;
A controller for controlling the rotational speed of the pump,
The control unit stores a plurality of control head curves indicating different relationships between the flow rate and the head, and the rotational speed of the pump is controlled based on an alternatively selected control head curve.
The plurality of control lift curves include a standard control lift curve and a total flow rate energy-saving control lift curve in which the lift in the entire flow rate range is set to be substantially parallel to the standard control lift curve. water supply device shall be the features.
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