JP7110046B2 - Water supply system and control method for water supply system - Google Patents
Water supply system and control method for water supply system Download PDFInfo
- Publication number
- JP7110046B2 JP7110046B2 JP2018177379A JP2018177379A JP7110046B2 JP 7110046 B2 JP7110046 B2 JP 7110046B2 JP 2018177379 A JP2018177379 A JP 2018177379A JP 2018177379 A JP2018177379 A JP 2018177379A JP 7110046 B2 JP7110046 B2 JP 7110046B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pump
- water supply
- control unit
- supply device
- power line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Pipeline Systems (AREA)
Description
本発明は、給水システム、および、給水システムの制御方法に関する。 The present invention relates to a water supply system and a control method for the water supply system.
オフィスビルまたはマンションなどの建物に水(水道水)を供給するための装置として給水装置が広く使用されている。給水装置は、一般に、水を圧送するためのポンプと、このポンプの運転を制御する制御部と、を備えている。ポンプの吸込み口は水道管(水道本管)に接続されており、水道管からポンプに吸い込まれた水は、ポンプによって昇圧された後、建物内部に設けられた配水管を介して各給水栓(給水対象)に供給される。このような水道管に直結された給水装置は、一般に直結式給水装置と呼ばれている。 A water supply system is widely used as a device for supplying water (tap water) to buildings such as office buildings and condominiums. A water supply system generally includes a pump for pumping water and a controller for controlling the operation of the pump. The suction port of the pump is connected to the water pipe (water main), and the water that is sucked into the pump from the water pipe is pressurized by the pump and then sent to each faucet through the water pipe installed inside the building. (water supply target). A water supply apparatus directly connected to such a water pipe is generally called a direct water supply apparatus.
また、従来、水道管に直結される第1の給水装置と、第1の給水装置の吐出側に連結される第2の給水装置と、を備えた給水システムが提案されている。こうした給水システムは例えば高層建築物への給水に使用され、第1の給水装置が水道管からの水を昇圧して低層階に供給し、第2の給水装置が第1の給水装置からの水を更に昇圧して高層階に供給する。 Further, conventionally, a water supply system has been proposed that includes a first water supply apparatus that is directly connected to a water pipe, and a second water supply apparatus that is connected to the discharge side of the first water supply apparatus. Such a water supply system is used, for example, to supply water to high-rise buildings, where a first water supply device pressurizes water from a water pipe and supplies it to the lower floors, and a second water supply device supplies water from the first water supply device. is further boosted and supplied to the upper floors.
このような直列に連結された2つの給水装置を備える給水システムでは、第1の給水装置が停止している状態で第2の給水装置が運転されると、第1の給水装置と第2給水装置とを連結する配水管の圧力が低下して負圧が形成されることがある。この状態で、排水管に連通する給水栓が開かれると、その給水栓から空気が吸い込まれてしまう。このため、特許文献1に記載の給水装置では、第1の給水装置の吐出側の圧力、第2の給水装置の吸込み側の圧力、または、第2の給水装置の吐出側の圧力がそれぞれの始動圧力に達したときに、第1の給水装置におけるポンプを始動させている。
In a water supply system including two water supply devices connected in series, when the second water supply device is operated while the first water supply device is stopped, the first water supply device and the second water supply device A negative pressure may be created due to a drop in pressure in the water line connecting the device. In this state, when a water tap communicating with the drain pipe is opened, air is sucked from the water tap. Therefore, in the water supply device described in
上記したような給水システムでは、第1の給水装置と第2の給水装置とが通信によって互いの運転状態をやりとりする。そして、それぞれの給水装置は互いの給水装置の運転状態に応じて自己の運転制御を行い、例えば上記したように2つの給水装置を連結する配管の圧力が意図しない低圧となることを防止している。このため、第1の給水装置と第2の給水装置との通信に不具合が生じた場合などには、給水システムの運転制御を適正に行うことが困難になる。しかしながら、給水対象への給水はライフラインであり、断水を極力避けるために可能な限り給水装置の運転は継続されることが好ましい。 In the water supply system as described above, the first water supply device and the second water supply device exchange their operating states by communication. Each water supply device performs its own operation control according to the operating state of the other water supply device, for example, preventing the pressure in the pipe connecting the two water supply devices from becoming unintended low pressure as described above. there is For this reason, when a problem occurs in communication between the first water supply device and the second water supply device, it becomes difficult to properly control the operation of the water supply system. However, the water supply to the water supply target is a lifeline, and it is preferable to continue the operation of the water supply device as much as possible in order to avoid water interruption as much as possible.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、複数の給水装置を備える給水システムであって互いに通信可能な給水装置を備える給水システムにおいて、各給水装置を適切に制御することを目的の1つとする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the circumstances described above, and it is an object of the present invention to appropriately control each water supply device in a water supply system including a plurality of water supply devices that are communicable with each other. Let it be one.
本発明の一形態によれば、複数の給水装置によって建物内の給水対象に給水する給水システムが提案され、前記給水システムは、第1の給水装置と、前記第1の給水装置の吐出側に設けられた第2の給水装置と、を備え、前記第1の給水装置は、第1のポンプと、前
記第1のポンプの運転を制御する第1の制御部と、を有し、前記第2の給水装置は、第2のポンプと、前記第2のポンプの運転を制御する第2の制御部と、を有し、前記複数の給水装置は、前記建物の電力線を通信回線として利用する電力線通信により互いに通信可能であり、前記第2の制御部は、第1始動速度で前記第2のポンプを始動し、前記第2の制御部は、前記電力線通信の異常を検出した場合、前記第1始動速度よりも緩やかな第2始動速度で前記第2のポンプを始動する。
かかる形態によれば、電力線通信に異常が検出された場合に、第2のポンプを緩やかに始動して給水することができる。
According to one aspect of the present invention, there is proposed a water supply system for supplying water to a water supply target in a building using a plurality of water supply apparatuses, wherein the water supply system includes a first water supply apparatus and a discharge side of the first water supply apparatus. and a second water supply device provided, wherein the first water supply device has a first pump and a first control unit that controls operation of the first pump, and the first A second water supply device has a second pump and a second control unit that controls the operation of the second pump, and the plurality of water supply devices use the power line of the building as a communication line. The second controller starts the second pump at a first starting speed, and the second controller detects an abnormality in the power line communication. The second pump is started at a second starting speed that is slower than the first starting speed.
According to this aspect, when an abnormality is detected in the power line communication, the second pump can be gently started to supply water.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、図面では、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding constituent elements are denoted by the same reference numerals, and redundant explanations are omitted.
[第1実施形態]
図1は、本発明の一実施形態に係る給水システムの概略構成を示す図である。以下では、給水システムの一例として、高層建築物(例えば16階以上の建物)である建物16に水を供給するためのシステムを説明するが、これには限られない。図1に示すように、給水システム20は、水道管(水道本管)12に連結された第1の給水装置BP1と、第1の給水装置BP1の吐出側に直列に連結された第2の給水装置BP2と、を備えている。本実施形態では、第1の給水装置BP1は、地面または地下に設置されており、第2の給水装置BP1は、建物16の中間層階に設置されている。
[First embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a water supply system according to one embodiment of the present invention. In the following, as an example of a water supply system, a system for supplying water to a
第1の給水装置BP1の吸込口は、導入管13を介して水道管12に接続されている。第1の給水装置BP1の吐出口と第2の給水装置BP2の吸込口とは第1の配水管14aによって連結されており、この第1の配水管14aは、建物16の低階層の各給水栓(第1の給水対象)18aに枝管17aを介して連結されている。また、第2の給水装置BP2の吐出口には、第2の配水管14bが接続されており、この第2の配水管14bは、建物の高層階の各給水栓(第2の給水対象)18bに枝管17bを介して連結されている。こうした構成により、第1の給水装置BP1は、水道管12からの水を昇圧して建物16
の低階層の各給水栓18aに水を供給するようになっている。そして、第2の給水装置BP2は、第1の給水装置BP1からの水を更に昇圧して建物16の高階層の各給水栓18bに水を供給するようになっている。
A suction port of the first water supply device BP1 is connected to the
water is supplied to each
図2は、第1の給水装置BP1を示す模式図である。図2に示すように、第1の給水装置BP1は、導入管13を介して水道管12に連結されるポンプ(第1のポンプ)P1を備えている。本実施形態では、ポンプP1は、駆動源としてのモータ(第1のモータ)M1と、モータM1の回転速度を可変制御するインバータ装置(第1のインバータ装置)INV1と、を含むものとして説明する。また、第1の給水装置BP1は、ポンプP1の吐出側に配置された逆止弁CV1と、逆止弁CV1の吐出側に配置されたフロースイッチSW1、圧力センサPS1、及び圧力タンクPT1と、を備えている。これらの構成要素は、キャビネットCB1内に収容されている。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the first water supply device BP1. As shown in FIG. 2 , the first water supply device BP1 includes a pump (first pump) P1 that is connected to the
逆止弁CV1は、ポンプP1の吐出口に接続された吐出管L1に設けられており、ポンプP1が停止したときの水の逆流を防止するための弁である。フロースイッチSW1は吐出管L1を流れる水の流量が所定の値にまで低下したこと(小水量)を検知する流量検知器である。圧力センサPS1は、ポンプP1の吐出し圧力を測定するための水圧測定器である。圧力タンクPT1は、ポンプP1が停止している間の吐出し圧力を保持するための圧力保持器である。吐出管L1は第1の配水管14aに接続されている。
The check valve CV1 is provided in the discharge pipe L1 connected to the discharge port of the pump P1, and is a valve for preventing backflow of water when the pump P1 stops. The flow switch SW1 is a flow rate detector for detecting that the flow rate of water flowing through the discharge pipe L1 has decreased to a predetermined value (small water amount). The pressure sensor PS1 is a water pressure measuring instrument for measuring the discharge pressure of the pump P1. The pressure tank PT1 is a pressure retainer for retaining the discharge pressure while the pump P1 is stopped. The discharge pipe L1 is connected to the
ポンプP1には、ポンプP1の回転数(周波数、回転速度)を検出する回転数センサRS1、モータM1に流れる電流値を計測する電流計AS1、ポンプP1で消費される電力量を計測する電力計ES1、及びポンプP1の温度を計測する温度計TS1が備えられていている。ここで、回転数センサRS1は、ポンプP1の図示しないインペラの回転数を直接に計測するものでもよいし、モータM1の回転数を計測するものでもよい。また、ポンプP1の回転数は、回転数センサRS1を設けずにインバータ装置INV1の出力周波数から推定してもよい。なお、本実施形態では、ポンプP1のインペラとモータM1とは同期しており、インペラの回転数とモータM1の回転数とは同一である。ポンプP1のインペラとモータM1とに変速器が介在する場合には、変速器の変速比(可変である場合には現在の変速比)とモータM1の回転数とに基づいて、ポンプP1の回転数を取得してもよい。また、電流計AS1または電力計ES1は、モータM1に流れる電流値または電力量を計測してもよいし、インバータ装置INV1に流れる電流値または電力量を計測してもよい。さらに、ポンプP1の電力量は、ポンプP1の電流値などに基づいて算出されてもよい。また、モータM1に流れる電流およびポンプP1の消費電力に代えて、給水装置BP1に流れる電流および消費電力が計測されてもよい。さらに、温度計TS1は、モータM1の温度を測定してもよいし、インバータ装置INV1の温度を測定してもよい。 The pump P1 includes a rotation speed sensor RS1 that detects the rotation speed (frequency, rotation speed) of the pump P1, an ammeter AS1 that measures the current value flowing through the motor M1, and a power meter that measures the amount of power consumed by the pump P1. A thermometer TS1 is provided to measure the temperature of ES1 and pump P1. Here, the rotation speed sensor RS1 may directly measure the rotation speed of the impeller (not shown) of the pump P1, or may measure the rotation speed of the motor M1. Alternatively, the rotation speed of the pump P1 may be estimated from the output frequency of the inverter device INV1 without providing the rotation speed sensor RS1. Incidentally, in this embodiment, the impeller of the pump P1 and the motor M1 are synchronized, and the impeller rotation speed and the rotation speed of the motor M1 are the same. When a transmission is interposed between the impeller of the pump P1 and the motor M1, the rotation of the pump P1 is determined based on the gear ratio of the transmission (the current gear ratio if variable) and the number of revolutions of the motor M1. You can get the number. Further, ammeter AS1 or wattmeter ES1 may measure a current value or power amount flowing through motor M1, or may measure a current value or power amount flowing through inverter device INV1. Furthermore, the amount of electric power of the pump P1 may be calculated based on the current value of the pump P1 or the like. Also, instead of the current flowing through the motor M1 and the power consumption of the pump P1, the current flowing through the water supply device BP1 and the power consumption may be measured. Furthermore, the thermometer TS1 may measure the temperature of the motor M1 or the temperature of the inverter device INV1.
ポンプP1の吸込口には逆流防止器21が接続されている。この逆流防止器21は、水道管12への水の逆流を防止するために設置されている。なお、本実施形態では、逆流防止器21として、逃し弁が配置された中間室を2つの逆止弁が挟むように配置された構成を有する減圧式逆流防止器が用いられている。
A
また、第1の給水装置BP1は、給水動作を制御する制御部(コントローラ、第1の制御部)CN1を備えている。制御部CN1には、インバータ装置INV1、フロースイッチSW1、圧力センサPS1、回転数センサRS1、電流計AS1、電力計ES1、及び温度計TS1が信号線を介して接続されている。 The first water supply device BP1 also includes a control section (controller, first control section) CN1 that controls the water supply operation. An inverter device INV1, a flow switch SW1, a pressure sensor PS1, a rotation speed sensor RS1, an ammeter AS1, a wattmeter ES1, and a thermometer TS1 are connected to the control unit CN1 via signal lines.
ポンプP1の停止中に吐出し圧力(吐出管L1内の水圧)が所定の始動圧力まで低下すると、制御部CN1はポンプP1の運転を開始するようインバータ装置INV1に指令を出す。ポンプP1の運転中は、設定された圧力(設定圧)により推定末端圧力一定制御ま
たは目標圧力一定制御などの制御が行われる。具体的には推定末端圧力一定制御の場合は、ポンプP1の回転数と目標圧力制御カーブとを用いてポンプP1の吐出圧力に対する目標圧力(SV)を設定し、目標圧力一定制御の場合は、設定圧をそのまま目標圧力(SV)とする。また、圧力センサPS1によって検出された吐出し圧力を現在圧(PV)とする。そして、SVとPVの偏差にて比例ゲインGp、及び、積分ゲインGiを用いたPI演算、もしくは、比例ゲインGp、積分ゲインGi、及び、微分ゲインGdを用いたPID演算を行い、ポンプP1の指令回転数が設定される。なお、制御部CN1は、ポンプP1の吸込圧力(流入圧力)に基づいて目標圧力制御カーブを補正してもよい。具体的には目標圧力制御カーブを吸込圧力だけ加算し、目標圧(SV)を算出すればよい。
When the discharge pressure (the water pressure in the discharge pipe L1) drops to a predetermined starting pressure while the pump P1 is stopped, the controller CN1 issues a command to the inverter INV1 to start the operation of the pump P1. During the operation of the pump P1, control such as constant estimated terminal pressure control or constant target pressure control is performed according to the set pressure (set pressure). Specifically, in the case of the estimated terminal pressure constant control, the target pressure (SV) for the discharge pressure of the pump P1 is set using the rotation speed of the pump P1 and the target pressure control curve, and in the case of the target pressure constant control, The set pressure is used as it is as the target pressure (SV). Also, the discharge pressure detected by the pressure sensor PS1 is assumed to be the current pressure (PV). Then, a PI calculation using the proportional gain Gp and the integral gain Gi or a PID calculation using the proportional gain Gp, the integral gain Gi, and the differential gain Gd is performed on the difference between the SV and the PV, and the pump P1 Command speed is set. Note that the control unit CN1 may correct the target pressure control curve based on the suction pressure (inflow pressure) of the pump P1. Specifically, the target pressure (SV) may be calculated by adding the suction pressure to the target pressure control curve.
ポンプP1の運転中に建物での水の使用が少なくなると、フロースイッチSW1は、過少水量を検出し、その検出信号を制御部CN1に送る。制御部CN1はこの検出信号を受け、ポンプP1に指令を出して吐出し圧力が所定の運転停止圧力に達するまでポンプP1の回転数を増加させ、圧力タンクPT1に蓄圧した後ポンプP1を停止(小水量停止)させる。ポンプP1が小水量停止した後に、再び建物内で水が使用されると吐出し圧力が始動圧力以下まで低下しポンプP1が始動する。なお、小水量を検知する方法としては、フロースイッチSW1を用いずに、モータ部の電流値による低負荷や締切圧力等その他の手段を用いてもよい。 When the water usage in the building decreases while the pump P1 is running, the flow switch SW1 detects the insufficient amount of water and sends the detection signal to the controller CN1. Upon receiving this detection signal, the control unit CN1 issues a command to the pump P1 to increase the rotation speed of the pump P1 until the discharge pressure reaches a predetermined operation stop pressure. small amount of water stop). After the pump P1 stops for a small amount of water, when water is used again in the building, the discharge pressure drops below the starting pressure and the pump P1 starts. As a method for detecting a small amount of water, other means such as a low load based on the current value of the motor section or shut-off pressure may be used without using the flow switch SW1.
図3は、第2の給水装置BP2を示す模式図である。第2の給水装置BP2の基本的な構成および動作は、上述した第1の給水装置BP1と同様であり、同一の構成要素には対応する符号が付されている。この第2の給水装置BP2は、逆流防止器を備えていない点で第1の給水装置BP1と相違する。ただし、第2の給水装置BP2は、第1の給水装置BP1と同様に逆流防止器を備えていてもよい。 FIG. 3 is a schematic diagram showing the second water supply device BP2. The basic configuration and operation of the second water supply device BP2 are the same as those of the first water supply device BP1 described above, and the same components are given corresponding reference numerals. This second water supply system BP2 differs from the first water supply system BP1 in that it does not have a backflow preventer. However, the second water supply device BP2 may have a backflow preventer like the first water supply device BP1.
本実施形態では、第1の給水装置BP1の制御部CN1および第2の給水装置BP2の制御部CN2は、電力線22を通信回線としたいわゆるPLC(Power Line Communication (電力線通信))によって互いに運転情報を通信するように構成されている。図1Aは、本実施形態における電力線通信を説明するための図である。図示するように、給水装置BP1、BP2のそれぞれには、分電盤23から電力線22が接続され、図示しない商用電源(系統電源100)からの電力が供給される。系統電源100からの電力は、電力線22を介して、各給水装置BP1、BP2のモータM1、M2及びポンプP1、P2に供給される。また、図1Aに示す例では、各給水装置BP1、BP2は、制御部CN1、CN2と通信可能なPLCユニットPLC1,PLC2を備え、このPLCユニットPLC1,PLC2に分電盤23からの電力線22が接続される。そして、各PLCユニットPLC1,PLC2は、電力線22を通じて電力線通信を行うことができるように構成され(破線参照)、制御部CN1、CN2がPLCユニットPLC1,PLC2と通信を行うことにより、制御部CN1、CN2における互いの情報のやりとりが行われる。
In this embodiment, the control unit CN1 of the first water supply device BP1 and the control unit CN2 of the second water supply device BP2 exchange operation information with each other by so-called PLC (Power Line Communication) using the
ポンプP1,P2の運転・停止、圧力センサPS1,PS2の測定値(吐出し圧力)、回転数センサRS1,RS2の測定値、電流計AS1,AS2の測定値、電力計ES1,PS2の測定値、温度計TS1,TS2の測定値、給水装置BP1,BP2の故障情報、および、ポンプP1,P2に対する運転指令などを含む運転情報は、電力線22を通じて制御部CN1と制御部CN2との間で双方向に伝送される。このような通信機能は、第1の給水装置BP1と第2の給水装置BP2の連携運転を可能とする。
Operation/stop of pumps P1 and P2, measured values (discharge pressure) of pressure sensors PS1 and PS2, measured values of rotation speed sensors RS1 and RS2, measured values of ammeters AS1 and AS2, measured values of wattmeters ES1 and PS2 , measured values of thermometers TS1 and TS2, failure information of water supply devices BP1 and BP2, and operation information including operation commands for pumps P1 and P2 are sent via
第1の給水装置BP1が停止している状態でポンプP2のみが運転していると、第1の配水管14a内に負圧が形成されることがある。この状態で低層階の給水栓18aが開かれると、その給水栓18aから空気が吸い込まれるおそれがある。そこで、このような空気の吸い込みを防止するために、ポンプP1を始動させてからポンプP2を始動させる。
If only the pump P2 is running while the first water supply device BP1 is stopped, a negative pressure may be formed in the
上記したように、ポンプP1,P2は、それぞれの吐出し圧力が所定の始動圧力にまで低下したときに始動される。したがって、制御部CN1,CN2には、ポンプP1,P2を始動させるトリガーとなる始動圧力S1,S3がそれぞれ設定されている。さらに、制御部CN1には、ポンプP1を始動させるための第2の始動圧力S2が設定されている。この第2の始動圧力S2は第2の給水装置BP2の吐出し圧力(圧力センサPS2の測定値)に基づく始動のための第2のしきい値である。第2の始動圧力S2は、ポンプP2の始動圧力(第2ポンプ始動圧力)S3よりも大きく設定されている(S2>S3)。これは、上述したように、ポンプP2が始動される前にポンプP1を始動させるためである。 As noted above, pumps P1 and P2 are started when their respective discharge pressures drop to a predetermined starting pressure. Therefore, starting pressures S1 and S3 that serve as triggers for starting the pumps P1 and P2 are set in the controllers CN1 and CN2, respectively. Further, a second starting pressure S2 for starting the pump P1 is set in the controller CN1. This second starting pressure S2 is a second threshold for starting based on the discharge pressure of the second water supply system BP2 (measured by pressure sensor PS2). The second starting pressure S2 is set higher than the starting pressure (second pump starting pressure) S3 of the pump P2 (S2>S3). This is to start pump P1 before pump P2 is started, as described above.
制御部CN1は、圧力センサPS1の測定値が第1の始動圧力S1にまで低下したとき、および圧力センサPS2の第2の始動圧力S2にまで低下したときの2つのトリガーに基づきポンプP1を始動させる。ポンプP2の吐出し圧力が低下すると、圧力センサPS2は、始動圧力S3よりも先に始動圧力S2を検出する。制御部CN1は、電力線22を通じて送られてくる圧力センサPS2の測定値(すなわち、ポンプP2の吐出し圧力)が始動圧力S2に達したときに、ポンプP1を始動させる。 The controller CN1 starts the pump P1 based on two triggers when the pressure sensor PS1 measurement drops to a first starting pressure S1 and when the pressure sensor PS2 drops to a second starting pressure S2. Let When the discharge pressure of the pump P2 drops, the pressure sensor PS2 detects the starting pressure S2 before the starting pressure S3. The controller CN1 starts the pump P1 when the measured value of the pressure sensor PS2 sent through the power line 22 (that is, the discharge pressure of the pump P2) reaches the starting pressure S2.
ポンプP1が停止している状態で、低層階で水が使用されると、ポンプP1の吐出し圧力が低下する。そして、この吐出し圧力が始動圧力S1にまで低下すると、ポンプP1が始動される。このように、ポンプP1は、2つの圧力センサPS1,PS2の測定値に基づいて始動される。 When water is used on the lower floors while the pump P1 is stopped, the discharge pressure of the pump P1 drops. When the discharge pressure drops to the starting pressure S1, the pump P1 is started. Thus, the pump P1 is actuated based on the measurements of the two pressure sensors PS1, PS2.
制御部CN2は、ポンプP1が始動されたことを確認した後にポンプP2を始動させることが好ましい。制御部CN2は、例えば、ポンプP1の回転数が所定回転数(例えば、定格回転数の30%、40%など)を超えたこと、モータM1の電流値または消費電力量が所定のしきい値を超えたこと、および、モータM1の温度が所定温度を超えたこと、の少なくとも1つに基づいて、ポンプP1が始動したか否かを判断してもよい。 The controller CN2 preferably starts the pump P2 after confirming that the pump P1 has been started. For example, the controller CN2 detects that the number of rotations of the pump P1 exceeds a predetermined number of rotations (eg, 30% or 40% of the rated number of rotations), or that the current value or power consumption of the motor M1 has reached a predetermined threshold value. and that the temperature of the motor M1 exceeds a predetermined temperature, it may be determined whether the pump P1 has started.
ポンプP2が運転している間は、ポンプP1の運転が維持される。ここで、ポンプP1の運転中においても、例えばポンプP2の吐出流量が急に大きくなるなど第2の給水装置の運転状態によって、ポンプP1,P2を連結する第1の配水管14a内に負圧が形成されるおそれがある。このため、第1の給水装置BP1の制御部CN1は、第2の給水装置BP2のポンプP2の出力に応じて、第1のポンプP1の追従性を変化させる。つまり、制御部CN1は、ポンプP2が第1出力で運転しているときには、第1の追従性でのポンプP1の吐出し圧力が目標圧力に至るようにポンプP1の回転数(周波数)を設定してポンプP1の運転を制御する。また、制御部CN1は、ポンプP2が第1出力より大きい第2出力で運転しているときには、第1の追従性より高い第2の追従性でポンプP1の吐出し圧力が目標圧力に至るようにポンプP1の回転数を設定してポンプP1の運転を制御する。
The operation of the pump P1 is maintained while the pump P2 is operating. Here, even during the operation of the pump P1, the negative pressure in the
本実施形態では、制御部CN1は、ポンプP2の出力が大きいほど高い追従性でポンプP1の吐出し圧力が目標圧力に至るようにポンプP1の運転を制御する。ここで、制御部CN1は、ポンプP2の回転数に基づいてポンプP2の出力の大きさを判断してもよい。つまり、制御部CN1は、ポンプP2の回転数が大きいほど高い追従性でポンプP1の吐出し圧力が目標圧力に至るようにポンプP1の運転を制御する。具体的には、制御部CN1は、ポンプP2の回転数が大きいほど、ポンプP1の目標回転数(指令周波数)を設定するためのPI制御またはPID制御の比例ゲインGpを大きくしてもよい。このときには、予め実験等によりポンプP2の回転数Np2(出力)と比例ゲインGpとの関係を定めたマップまたは関係式を用いて、制御部CN1がポンプP2の回転数に基づいて比例ゲインGpを定めることが考えられる。ここで、比例ゲインGpは、図4に示すように、ポ
ンプP2の回転数Np2(出力)に対して比例して大きくなるものとしてもよい。また、図5に示すようにポンプP2の回転数Np2(出力)が大きくなるほど大きな変化量で比例ゲインGpが大きくなるものとしてもよいし、図6に示すようにポンプP2の回転数Np2(出力)が大きくなるほど小さな変化量で比例ゲインGpが大きくなるものとしてもよい。さらに、図7に示すようにポンプP2の出力が所定回転数より小さいときにはポンプP2の出力が大きくなるほど大きな変化量で比例ゲインGpが大きくなり、ポンプP2の出力が所定回転数より大きいときにはポンプP2の出力が大きくなるほど小さな変化量で比例ゲインGpが大きくなるものとしてもよい。こうした制御により、第2の給水装置BP2のポンプP2が大きな出力で運転しているときには、高い追従性でポンプP1の回転数が変化する。これにより、ポンプP2の運転状態の変化に応じて迅速にポンプP1の出力を変更させることができ、第1の配水管14a内が意図しない低圧となることを防止できる。また、ポンプP2が小さな出力で運転しているときには、低い追従性でポンプP1の回転数が変化する。これにより、ポンプP1の回転数を緩やかに変化させて、給水システム20のエネルギ効率の向上を図ることができる。
In this embodiment, the controller CN1 controls the operation of the pump P1 so that the discharge pressure of the pump P1 reaches the target pressure with higher followability as the output of the pump P2 increases. Here, the controller CN1 may determine the magnitude of the output of the pump P2 based on the rotation speed of the pump P2. That is, the control unit CN1 controls the operation of the pump P1 so that the discharge pressure of the pump P1 reaches the target pressure with higher followability as the rotation speed of the pump P2 increases. Specifically, the controller CN1 may increase the proportional gain Gp of the PI control or PID control for setting the target rotation speed (command frequency) of the pump P1 as the rotation speed of the pump P2 increases. At this time, the control unit CN1 determines the proportional gain Gp based on the rotation speed of the pump P2 using a map or a relational expression that preliminarily determines the relationship between the rotation speed Np2 (output) of the pump P2 and the proportional gain Gp by experiment or the like. It is conceivable to set Here, as shown in FIG. 4, the proportional gain Gp may increase in proportion to the rotational speed Np2 (output) of the pump P2. Alternatively, as shown in FIG. 5, the proportional gain Gp may increase with a larger amount of change as the rotational speed Np2 (output) of the pump P2 increases. Alternatively, as shown in FIG. ), the proportional gain Gp may increase with a smaller amount of change. Further, as shown in FIG. 7, when the output of the pump P2 is smaller than the predetermined number of revolutions, the proportional gain Gp increases with a larger amount of change as the output of the pump P2 increases. The proportional gain Gp may be increased with a smaller amount of change as the output of is increased. With such control, when the pump P2 of the second water supply device BP2 is operating with a large output, the rotation speed of the pump P1 changes with high followability. As a result, the output of the pump P1 can be quickly changed according to the change in the operating state of the pump P2, and it is possible to prevent the inside of the
また、比例ゲインGpを変化させるものに代えて、制御部CN1は、ポンプP2の回転数Np2(出力)が大きいほど、現在のポンプP1の回転数と目標回転数(指令周波数)との差が大きくなるように、ポンプP1の目標回転数を補正するものとしてもよい。たとえば、制御部CN1は、ポンプP1の吐出し圧力(PV)と目標圧力(SV)とに基づいて仮の目標回転数を設定する。続いて、設定した仮の目標回転数から現在のポンプP1の回転数を減じてポンプP1の回転数変化量を算出する。そして、算出したポンプP1の回転数変化量にポンプP2の回転数Np2(出力)が大きいほど大きくなる補正係数Kpを乗じることにより、ポンプP1の回転数変化量を補正する。そして、制御部CN1は、現在のポンプP1の回転数に対して、補正した回転数変化量を加えることにより、ポンプP1の目標回転数(指令周波数)を設定する。ここで、補正係数Kpについては、比例ゲインGpにおいて図4~7を用いて説明したのと同様に、ポンプP2の回転数Np2に対して予め実験等によりマップまたは関係式などが定められればよい。こうした制御においても、上記した比例ゲインGpを変更する場合と同様の効果を奏することができる。 Further, instead of changing the proportional gain Gp, the controller CN1 increases the difference between the current rotation speed of the pump P1 and the target rotation speed (command frequency) as the rotation speed Np2 (output) of the pump P2 increases. The target rotation speed of the pump P1 may be corrected so as to increase. For example, the control unit CN1 sets a provisional target rotation speed based on the discharge pressure (PV) of the pump P1 and the target pressure (SV). Subsequently, the current rotation speed of the pump P1 is subtracted from the set provisional target rotation speed to calculate the amount of change in the rotation speed of the pump P1. Then, the calculated rotation speed change amount of the pump P1 is multiplied by a correction coefficient Kp that increases as the rotation speed Np2 (output) of the pump P2 increases, thereby correcting the rotation speed change amount of the pump P1. Then, the control unit CN1 sets the target rotation speed (command frequency) of the pump P1 by adding the corrected rotation speed change amount to the current rotation speed of the pump P1. Here, the correction coefficient Kp may be determined in advance by a map or a relational expression based on experiments or the like with respect to the rotation speed Np2 of the pump P2, similarly to the proportional gain Gp described with reference to FIGS. . Even in such control, it is possible to obtain the same effect as in the case of changing the proportional gain Gp described above.
さらに、制御部CN1は、ポンプP2のモータM2に流れる電流値A2に基づいてポンプP2の出力の大きさを判断してもよい。つまり、制御部CN1は、モータM2に流れる電流値が大きいほど高い追従性でポンプP1の吐出し圧力が目標圧力に至るようにポンプP1の運転を制御する。この場合には、一例として電流値A2と比例ゲインGpまたは補正係数Kpとの関係を示すマップまたは関係式を実験等により予め定めることにより(図4~7参照)、上記したポンプP2の回転数Np2を用いた場合と同様にポンプP1の運転を制御することができる。なお、制御部CN1は、モータM2に流れる電流値A2に代えて、第2の給水装置BP2に流れる電流値を用いて、ポンプP2の出力の大きさを判断してもよい。 Furthermore, the control unit CN1 may determine the magnitude of the output of the pump P2 based on the current value A2 flowing through the motor M2 of the pump P2. That is, the controller CN1 controls the operation of the pump P1 so that the discharge pressure of the pump P1 reaches the target pressure with higher followability as the current flowing through the motor M2 increases. In this case, as an example, a map or a relational expression indicating the relationship between the current value A2 and the proportional gain Gp or the correction coefficient Kp is determined in advance by experiments or the like (see FIGS. 4 to 7). The operation of pump P1 can be controlled in the same manner as when Np2 is used. Note that the control unit CN1 may use the current value flowing through the second water supply device BP2 instead of the current value A2 flowing through the motor M2 to determine the magnitude of the output of the pump P2.
また、制御部CN1は、ポンプP2が消費する電力量E2に基づいてポンプP2の出力の大きさを判断してもよい。つまり、制御部CN1は、ポンプP2の消費する電力量E2が大きいほど高い追従性でポンプP1の吐出し圧力が目標圧力に至るようにポンプP1の運転を制御する。この場合には、一例として電力量E2と比例ゲインGpまたは補正係数Kpとの関係を示すマップまたは関係式を実験等により予め定めることにより(図4~図7参照)、上記したポンプP2の回転数Np2などを用いた場合と同様にポンプP1の運転を制御することができる。なお、制御部CN1は、ポンプP2が消費する電力量E2に代えて、第2の給水装置BP2が消費する電力量を用いて、ポンプP2の出力の大きさを判断してもよい。 Further, the control unit CN1 may determine the magnitude of the output of the pump P2 based on the amount of electric power E2 consumed by the pump P2. That is, the control unit CN1 controls the operation of the pump P1 so that the discharge pressure of the pump P1 reaches the target pressure with higher followability as the power consumption E2 of the pump P2 increases. In this case, as an example, a map or a relational expression indicating the relationship between the electric energy E2 and the proportional gain Gp or the correction coefficient Kp is determined in advance by experiment or the like (see FIGS. 4 to 7). The operation of the pump P1 can be controlled in the same way as when the number Np2 or the like is used. Note that the control unit CN1 may use the amount of power consumed by the second water supply device BP2 instead of the amount of power E2 consumed by the pump P2 to determine the magnitude of the output of the pump P2.
また、制御部CN1は、ポンプP2の温度T2に基づいてポンプP2の出力の大きさを
判断してもよい。つまり、制御部CN1は、ポンプP2の温度T2が高いほど高い追従性でポンプP1の吐出し圧力が目標圧力に至るようにポンプP1の運転を制御する。この場合には、一例として温度T2と比例ゲインGpまたは補正係数Kpとの関係を示すマップまたは関係式を実験等により予め定めることにより(図4~図7参照)、上記したポンプP2の回転数Np2などを用いた場合と同様にポンプP1の運転を制御することができる。
Further, the control unit CN1 may determine the magnitude of the output of the pump P2 based on the temperature T2 of the pump P2. That is, the control unit CN1 controls the operation of the pump P1 so that the discharge pressure of the pump P1 reaches the target pressure with higher followability as the temperature T2 of the pump P2 is higher. In this case, as an example, a map or a relational expression showing the relationship between the temperature T2 and the proportional gain Gp or the correction coefficient Kp is determined in advance by experiments or the like (see FIGS. 4 to 7). The operation of the pump P1 can be controlled in the same manner as when Np2 or the like is used.
なお、図4~図7に示す例では、比例ゲインGpまたは補正係数Kpは、ポンプP2の出力が大きいほど大きくなる傾向に滑らかに変化するものとした。しかし、これに限らず、比例ゲインGpまたは補正係数Kpは、ポンプP2の出力に応じて、2段階以上で段階的に変化するものとしてもよい。 In the examples shown in FIGS. 4 to 7, it is assumed that the proportional gain Gp or the correction coefficient Kp changes smoothly so as to increase as the output of the pump P2 increases. However, without being limited to this, the proportional gain Gp or the correction coefficient Kp may change stepwise in two or more steps according to the output of the pump P2.
そして、ポンプP1とポンプP2の両方が運転している状態から給水動作を停止させるときは、ポンプP2を停止させた後に、ポンプP1が停止される。これらの連携動作は、制御部CN1,CN2間で伝達される運転情報に基づいて行われる。制御部CN1は、例えば、ポンプP2の回転数が所定回転数(例えば、定格回転数の30%、40%など)未満であること、モータM2の電流または電力が所定のしきい値未満であること、および、モータM2の温度が所定温度未満であること、の少なくとも1つに基づいて、ポンプP2が停止したか否かを判断してもよい。このような連携動作により、ポンプP2が停止する前にポンプP1が停止することを防止でき、第1の配水管14a内に負圧が形成されることを防止できる。
When the water supply operation is to be stopped while both the pumps P1 and P2 are in operation, the pump P1 is stopped after the pump P2 is stopped. These cooperative operations are performed based on the driving information transmitted between the control units CN1 and CN2. For example, the control unit CN1 determines that the rotation speed of the pump P2 is less than a predetermined rotation speed (eg, 30% or 40% of the rated rotation speed), or that the current or power of the motor M2 is less than a predetermined threshold value. and that the temperature of the motor M2 is less than a predetermined temperature, it may be determined whether the pump P2 has stopped. Such cooperative operation can prevent the pump P1 from stopping before the pump P2 stops, and can prevent negative pressure from forming in the
なお、本実施形態の給水システム20では、2つの給水装置BP1,BP2を備えるものとしたが、3段以上の給水装置を直列に繋げた場合も、同様に、階層の低い順からポンプが始動され、階層の高い順からポンプが停止されればよい。
In the
第1の給水装置BP1が故障したときに、第2の給水装置BP2のポンプP2のみが運転されると、上述した空気吸い込みの問題が起こりうる。そこで、第1の給水装置BP1が故障したときは、制御部CN1はその故障情報を制御部CN2に送信し、制御部CN2はポンプP2の運転を停止させる。この場合、仮に高層階で水が使用されていても、ポンプP2は強制的に停止される。 If only the pump P2 of the second water supply BP2 is running when the first water supply BP1 fails, the air ingestion problem described above can occur. Therefore, when the first water supply device BP1 fails, the controller CN1 transmits the failure information to the controller CN2, and the controller CN2 stops the operation of the pump P2. In this case, even if water is being used on the upper floors, the pump P2 is forcibly stopped.
第2の給水装置BP2が故障すると、高層階では断水が起こる。第1の給水装置BP1の給水能力に余裕がある場合は、第1の給水装置BP1の給水圧力を最大値に引き上げることが好ましい。すなわち、第2の給水装置BP2が故障したときは、制御部CN2はその故障情報を制御部CN1に送信し、制御部CN1はポンプP1をその最大給水能力で運転させる。第1の給水装置BP1によって高層階のすべての給水栓18bに水を供給できるとは限らないが、第1の給水装置BP1は少なくとも高層階の一部に水を供給することはできるので、高層階全体での断水を避けることができる。 If the second water supply system BP2 fails, the water supply will be interrupted on the upper floors. When the water supply capacity of the first water supply device BP1 has a margin, it is preferable to increase the water supply pressure of the first water supply device BP1 to the maximum value. That is, when the second water supply device BP2 fails, the controller CN2 transmits the failure information to the controller CN1, and the controller CN1 operates the pump P1 at its maximum water supply capacity. Although the first water supply device BP1 cannot always supply water to all the water taps 18b on the upper floors, the first water supply device BP1 can supply water to at least part of the upper floors. You can avoid water outages on the entire floor.
図8は、第2の給水装置BP2の他の構成例を示す模式図である。図8に示すように、ポンプP2の上流側には、ポンプP2の吸込圧力を測定する圧力センサ(吸込圧力センサ)30が設置されている。第2の給水装置BP2のその他の構成は、図3に示す構成と同様である。圧力センサ30は、制御部CN2に信号線を介して接続されている。圧力センサ30の測定値(すなわち、吸込圧力)は、運転情報として電力線22を介して第1の給水装置BP1に送られる。
FIG. 8 is a schematic diagram showing another configuration example of the second water supply device BP2. As shown in FIG. 8, a pressure sensor (suction pressure sensor) 30 for measuring the suction pressure of the pump P2 is installed upstream of the pump P2. The rest of the configuration of the second water supply device BP2 is the same as the configuration shown in FIG. The
第1の給水装置BP1の制御部CN1は、第2の給水装置BP2から送られてくる圧力センサ30の測定値に基づき、低層階の給水栓18aの給水圧力(末端圧力)が所定の目標値となるようにフィードバック制御する。つまり、第1の給水装置BP1は、第2の給
水装置BP2の吸込圧力をポンプP1の吐出し圧力としてポンプP1の運転を制御する。具体的には、制御部CN1は、圧力センサ30の測定値を現在圧(PV)として所定の目標圧(SV)を維持するようにポンプP1の運転を制御する。低層階の末端圧力は、第2の給水装置BP2の吸込圧力に実質的に等しいので、圧力センサ30の測定値は低層階の給水栓18aの給水圧力(末端圧力)を示していると考えることができる。したがって、圧力センサ30の測定値から、低層階の実際の末端圧力を監視することができる。
The controller CN1 of the first water supply device BP1 adjusts the water supply pressure (terminal pressure) of the
このような運転制御方法によれば、実際の末端圧力に基づいてポンプP1の運転が制御されるので、配水管内の摩擦抵抗に起因する圧力降下の影響を受けない末端圧力一定制御が実現される。したがって、所望の末端圧力での給水が可能となる。なお、第2の給水装置BP2の圧力センサ30は、第1の給水装置BP1の圧力センサPS1の代用として用いることができるので、圧力センサPS1を省略してもよい。
According to such an operation control method, since the operation of the pump P1 is controlled based on the actual terminal pressure, constant terminal pressure control is realized that is not affected by the pressure drop caused by the frictional resistance in the water pipe. . Therefore, it is possible to supply water at the desired terminal pressure. Since the
なお、上記したように、ポンプP1が停止している状態でポンプP2のみが運転している場合や、ポンプP1が運転されていてもポンプP2が運転状態によっては、ポンプP1、P2を連結する第1の配水管14a内の圧力が意図しない低圧となるおそれがある。このため、図8に示す構成例においては、第2の給水装置BP2の制御部CN2は、ポンプP2の吸込圧力が所定の閾値以下で所定時間(例えば数秒など)経過した時には、ポンプP2の流入圧低下として停止させるとよい。
As described above, when only the pump P2 is in operation while the pump P1 is stopped, or when the pump P2 is in operation even when the pump P1 is in operation, the pumps P1 and P2 may be connected. There is a possibility that the pressure inside the
上述した第1の給水装置BP1および第2の給水装置BP2は、いずれも1台のポンプのみを有しているが、図9に示すように複数のポンプを有してもよい。図9は、複数のポンプを備えた第1の給水装置BP1を示す模式図である。図示しないが、第2の給水装置BP2も、同様の配置に従って複数のポンプを備えることができる。複数のポンプを備えることにより、ローテーションおよび台数制御を伴う複数台運転を行ったり、運転中にあるポンプまたはインバータ装置の異常が検知された場合に、他の正常なポンプやインバータ装置に運転を切り替えて給水を継続することができる。 Each of the first water supply device BP1 and the second water supply device BP2 described above has only one pump, but may have a plurality of pumps as shown in FIG. FIG. 9 is a schematic diagram showing a first water supply device BP1 having a plurality of pumps. Although not shown, the second water supply BP2 can also be provided with multiple pumps according to a similar arrangement. By equipping multiple pumps, multiple pumps can be operated with rotation and number control, and if an abnormality is detected in a pump or inverter during operation, operation will be switched to another normal pump or inverter. water supply can be continued.
第2の給水装置BP2が複数のポンプP2を備える場合には、第1の給水装置BP1の制御部CN1は、複数のポンプP2の合計出力に基づいて、ポンプP1の運転を制御してもよい。つまり、制御部CN1は、複数のポンプP2の合計出力が大きいほど高い追従性でポンプP1の吐出し圧力が目標圧力に至るようにポンプP1の回転数を設定してポンプP1の運転を制御してもよい。一例として、制御部CN1は、複数のポンプP2のそれぞれの最大回転数の合計に対する複数のポンプP2のそれぞれの現在の回転数の合計の割合が大きいほど、第1の給水装置BP1における比例ゲインGpまたは補正係数Kpを大きく設定してもよい。また、制御部CN1は、複数のポンプP2の平均回転数が大きいほど、第1の給水装置BP1における比例ゲインGpまたは補正係数Kpを大きく設定してもよい。さらに、複数のポンプP2の回転数に代えて、複数のポンプP2のモータM2に流れる電流値、複数のポンプP2で消費される電力量、または、複数のポンプP2の温度に基づいて、複数のポンプP2の回転数を用いる場合と同様に第1の給水装置BP1における比例ゲインGpまたは補正係数Kpを設定してポンプP1を制御してもよい。 When the second water supply device BP2 includes a plurality of pumps P2, the controller CN1 of the first water supply device BP1 may control the operation of the pump P1 based on the total output of the plurality of pumps P2. . That is, the controller CN1 controls the operation of the pump P1 by setting the rotation speed of the pump P1 so that the discharge pressure of the pump P1 reaches the target pressure with higher followability as the total output of the plurality of pumps P2 increases. may As an example, the control unit CN1 controls the proportional gain Gp Alternatively, the correction coefficient Kp may be set large. Further, the control unit CN1 may set the proportional gain Gp or the correction coefficient Kp in the first water supply device BP1 to be larger as the average rotation speed of the plurality of pumps P2 is larger. Furthermore, instead of the number of revolutions of the plurality of pumps P2, a plurality of The pump P1 may be controlled by setting the proportional gain Gp or the correction coefficient Kp in the first water supply device BP1 as in the case of using the rotation speed of the pump P2.
上記した実施形態では、第1の給水装置BP1の制御部CN1は、第2の制御装置BP2のポンプP2の回転数、電流値、電力量、または、温度に基づいて、ポンプP2の出力を判断するものとした。しかし、制御部CN1は、これらのうち2つ以上のパラメータを用いてポンプP2の出力を判断してもよい。一例として、複数のパラメータに対するポンプP2の出力の大きさを示すマップまたは関係式を実験等により予め定めて制御部CN1に記憶しておいてもよい。または、制御部CN1は、それぞれのパラメータに基づいて推定されるポンプP2の出力のうち最も大きいものに基づいて、ポンプP1の運転を制御してもよい。こうすれば、第1の配水管14aが負圧になることをより確実に防止すること
ができる。
In the above-described embodiment, the control unit CN1 of the first water supply device BP1 determines the output of the pump P2 based on the rotation speed, current value, power amount, or temperature of the pump P2 of the second control device BP2. shall be. However, the control unit CN1 may use two or more of these parameters to determine the output of the pump P2. As an example, a map or a relational expression indicating the magnitude of the output of the pump P2 with respect to a plurality of parameters may be determined in advance by experiments or the like and stored in the controller CN1. Alternatively, the control unit CN1 may control the operation of the pump P1 based on the largest output of the pump P2 estimated based on each parameter. By doing so, it is possible to more reliably prevent the negative pressure in the
次に、第1の給水装置PB1の制御部CN1と、第2の給水装置BP2の制御部CN2との通信に異常が生じた際の給水システム20の動作の一例について説明する。第1の給水装置PB1と第2の給水装置PB2とが電力線を通信回線とした電力線通信によって互いに運転情報を通信するように構成されている場合には、電力の使用状況等によって一時的に通信異常が生じる場合がある。そのため、原因が推測できる一時的な通信異常では、給水システム20にて給水を継続する。
Next, an example of the operation of the
まず、上記したように、図8に示す構成例において、第1の給水装置PB1の制御部CN1は、第2の給水装置BP2の制御部CN2と正常に通信が行われているときには、ポンプP2の吸込圧力に基づいてポンプP1の運転を制御する。具体的には、所定の設定圧に基づく圧力一定制御(末端圧一定制御)を行う。一方、制御部CN1、CN2の通信に異常が生じているときには、制御部CN1は、ポンプP1の吐出し圧力に基づいてポンプP1の運転を制御するとよい。具体的には、制御部CN1は、ポンプP1の吐出し圧力が所定の目標圧力となるように吐出し圧力一定制御を実行してもよいし、ポンプP1の回転数と吐出し圧力とに基づいてポンプP2の推定吸込圧力が所定の目標圧力となるように推定末端圧力一定制御を実行してもよい。このように制御部CN1、CN2の通信に異常が生じている場合にも、第1の給水装置PB1の制御部CN1はポンプP1の吐出し圧力に基づいてポンプP1の運転を制御することができる。なお、ポンプP1の吐出し圧力に基づく推定末端圧力一定制御を実行する際には、ポンプ2の吸込圧力の推定誤差によって第1の配水管14aにおける水圧が不足しないように、ポンプP1の出力にマージンが設けられるとよい。ただし、ポンプP1の出力にマージンが設けられることによりエネルギ効率が低下するため、制御部CN1、CN2の通信が正常である場合には、制御部CN1は、ポンプP2の吐出し圧力に基づいてポンプP1の運転を末端圧一定制御することが好ましい。 First, as described above, in the configuration example shown in FIG. The operation of pump P1 is controlled based on the suction pressure of . Specifically, pressure constant control (terminal pressure constant control) based on a predetermined set pressure is performed. On the other hand, when an abnormality occurs in the communication between the control units CN1 and CN2, the control unit CN1 preferably controls the operation of the pump P1 based on the discharge pressure of the pump P1. Specifically, the control unit CN1 may execute constant discharge pressure control so that the discharge pressure of the pump P1 becomes a predetermined target pressure, or may Estimated terminal pressure constant control may be executed so that the estimated suction pressure of the pump P2 becomes a predetermined target pressure. Even when there is an abnormality in the communication between the control units CN1 and CN2, the control unit CN1 of the first water supply device PB1 can control the operation of the pump P1 based on the discharge pressure of the pump P1. . In addition, when executing the estimated terminal pressure constant control based on the discharge pressure of the pump P1, the output of the pump P1 is A margin should be provided. However, since the energy efficiency is reduced by providing a margin for the output of the pump P1, when the communication between the control units CN1 and CN2 is normal, the control unit CN1 controls the pump pressure based on the discharge pressure of the pump P2. It is preferable to control the operation of P1 so that the terminal pressure is constant.
また、上記した実施形態では、制御部CN1、CN2の通信が正常である場合、第1の給水装置PB1の制御部CN1は、第1の給水装置BP1(ポンプP1)の吐出し圧力が始動圧力S3より低下したとき、または、第2の給水装置BP2の吐出し圧力が第2の始動圧力S2より低下したときに、ポンプP1を始動させるものとした。しかしながら、制御部CN1、CN2の通信に異常が生じている場合には、制御部CN1は、第2の給水装置BP2の吐出し圧力を取得できなくなるため、ポンプP1の吐出し圧力が始動圧力S3より低下したときにポンプP1始動させるとよい。 In the above-described embodiment, when the communication between the control units CN1 and CN2 is normal, the control unit CN1 of the first water supply device PB1 determines that the discharge pressure of the first water supply device BP1 (pump P1) is the starting pressure. The pump P1 is started when the pressure drops below S3 or when the discharge pressure of the second water supply device BP2 drops below the second starting pressure S2. However, if there is an abnormality in the communication between the control units CN1 and CN2, the control unit CN1 cannot acquire the discharge pressure of the second water supply device BP2. It is preferable to start the pump P1 when the pressure drops further.
本実施形態の給水システム20では、制御部CN1、CN2は建物16の電力線22を通信回線としたいわゆる電力線通信によって互いに運転情報を通信している。ここで、給水システム20の設置時、メンテナンス終了時、または停電後など、給水システム20の電源を起動させたときには、突入電流、又はコンデンサ若しくはUPS(Uninterruptible Power Supply)等への充電のために電力線22にノイズが乗り、電力線通信に異常が生じることが想定される。こうした電力線通信の異常は、給水システム20の異常によるものではなく、時間の経過によって解消されるものである。一方、給水システム20はライフラインに関するものであり、電源起動後に建物16内で水の使用があれば、できるだけ早くポンプP1、P2を始動させて運転させることが好ましい。このため、本実施形態では、給水システム20の起動時に以下の制御を行うものとする。
In the
図10は、第2の給水装置BP2の制御部CN2により実行される給水システム起動時制御処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、給水システム20の起動時として、特に制御部CN2が起動されたときに開始される。なお、第1の給水装置BP1が停電、異常停止または停止ボタン等にて強制停止されている場合は、ポンプP2が流入圧
低下で停止となる。よって、ポンプP2が流入圧低下の場合は図10のフローチャートは実行されない。
FIG. 10 is a flow chart showing an example of the water supply system start-up control process executed by the control unit CN2 of the second water supply apparatus BP2. This process is started when the
給水システム20が起動されると、制御部CN2は、まず電力線22を介した制御部CN1との通信に異常があるか否かを判定する(S12)。この判定は、通常の電力線通信における通信異常の判定にしたがって行われればよい。制御部CN2は、通信に異常が生じていない場合には(S12:No)、電力線通信によって制御部CN1から運転情報を得ることができるため、通常時どおりにポンプP2の運転制御を行う(S14)。そして、電力線通信が正常である場合には、給水システム20が起動されてからの経過時間tmが所定時間tm1に至るまで待って(S26)、本処理を終了する。ここで、所定時間tm1は、給水システム20の起動が安定すると考えられる予め定めた時間を用いればよい。また、この所定時間tm1は、外部入力などによって設定できるものとしてもよい。
When the
通信に異常がある場合には(S12:Yes)、制御部CN2は、ポンプP2が停止中であるか否か確認する(S16)。ここで、このS16の処理は、後述する本処理においてポンプP2が始動されたか否かを判定する処理であり、いまは、ポンプP2は停止していると判断される(S16:Yes)。なお、瞬停による起動時などでポンプP2が既に運転中である場合には、S16でポンプP2が運転されていると判断されてもよい。 If there is an abnormality in communication (S12: Yes), the controller CN2 checks whether the pump P2 is stopped (S16). Here, the process of S16 is a process of determining whether or not the pump P2 has been started in the main process described later, and it is determined that the pump P2 is currently stopped (S16: Yes). Note that when the pump P2 is already in operation due to an instantaneous power failure or the like, it may be determined in S16 that the pump P2 is in operation.
ポンプP2が停止しているときには(S16:Yes)、制御部CN2は、本処理が開始されたときのポンプP2の吐出し圧力Pm2(起動時Pm2)が所定のしきい値P3nより大きいか否かを判定する(S18)。しきい値P3nは、始動圧力P3以上且つポンプP2の停止圧力以下であるとよい。つまり、制御部CN2は、本処理が開始されるときに、ポンプP2の吐出し圧力Pm2を起動時Pm2として記憶しておき、記憶した起動時Pm2をしきい値P3nと比較する。そして、起動時Pm2がしきい値P3n以下であるときには(S18:No)、制御部CN2は、ポンプ(第2のポンプ)P2を始動すると不具合が生じるおそれがあると判断して、ポンプP2を停止した状態とする(S24)。これは、以下の理由に基づく。起動時Pm2がしきい値P3nより大きいときには、給水装置BP2の直前の運転は小水量停止して停止圧力P3となるまで圧力タンクPT2に蓄圧されていた場合など、圧力タンクPT2に貯められている水量が比較的多い状態である。そのため始動時には圧力変動が少ない。更には、圧力タンクPT2は時間の経過とともに蓄圧された圧力が低下していくので、ポンプP2が停止されていた時間は短いと想定される。一方、起動時Pm2がしきい値P3n以下であるときには圧力タンクPT2が蓄圧されていないため、始動時の圧力変動が大きくなる。つまり、起動時Pm2が始動圧力P3以下であるときには、給水装置BP1と通信を確立することなくポンプP2を始動すると、第1の配水管14aが意図しない低圧となる可能性があることに基づく。
When the pump P2 is stopped (S16: Yes), the controller CN2 determines whether the discharge pressure Pm2 of the pump P2 when this process is started (Pm2 at startup) is greater than a predetermined threshold value P3n. (S18). The threshold value P3n is preferably equal to or higher than the starting pressure P3 and equal to or lower than the stop pressure of the pump P2. That is, when this process is started, the control unit CN2 stores the discharge pressure Pm2 of the pump P2 as the starting time Pm2, and compares the stored starting time Pm2 with the threshold value P3n. Then, when Pm2 at start-up is equal to or less than threshold value P3n (S18: No), control unit CN2 determines that starting pump (second pump) P2 may cause a problem, and starts pump P2. A stopped state is assumed (S24). This is based on the following reasons. When Pm2 at start-up is greater than threshold value P3n, the water supply device BP2 was stopped immediately before with a small amount of water and the pressure was accumulated in pressure tank PT2 until it reached stop pressure P3. The amount of water is relatively large. Therefore, there is little pressure fluctuation at the time of starting. Furthermore, since the pressure accumulated in the pressure tank PT2 decreases over time, it is assumed that the time during which the pump P2 is stopped is short. On the other hand, when Pm2 at start-up is equal to or less than threshold value P3n, the pressure tank PT2 is not charged, so the pressure fluctuation at start-up increases. That is, when the starting pressure Pm2 is equal to or lower than the starting pressure P3, if the pump P2 is started without establishing communication with the water supply device BP1, the
そして、S24にてポンプP2を停止した後、給水システム20が起動されてからの経過時間tmが所定時間tm1に至っていないときには(S26:No)、制御部CN2は再びS12の処理に戻る。ここで、S18の処理において、起動時Pm2は処理開始時の数値であってその後変化しないため、S12以降の処理では、電力線通信の異常が解消されない限り(S12)、ポンプP2が停止されていると共に起動時Pm2がしきい値P3n以下であると判定され(S16:Yes、S18:No)、ポンプP2の停止が維持される(S24)。なお、経過時間tmが所定時間tm1に至るまでに電力線通信の異常が解消されたときには(S12:No)、制御部CN1からの情報に基づいて制御部CN2は通常通りポンプP2を制御することになる(S14)。
After the pump P2 is stopped in S24, when the elapsed time tm after the
そして、経過時間tm1が所定時間tm1に至ると(S26:Yes)、制御部CN2は本処理を終了する。なお、S26がNoの間は電力線通信の異常を報知せず、S26がYesとなり本処理が終了されても電力線通信の異常が解消されていないときには、制御
部CN2は異常を報知するとよい。報知としては、一例として、図示しない表示部における表示、図示しないブザーによる警報の発報、または、外部へ所定の信号を送信することにより行われるとよい。
When the elapsed time tm1 reaches the predetermined time tm1 (S26: Yes), the control unit CN2 terminates this process. Note that while S26 is No, the power line communication abnormality is not notified, and when the power line communication abnormality is not resolved even after S26 becomes Yes and this process is terminated, the control unit CN2 should notify the abnormality. As an example, the notification may be performed by displaying on a display unit (not shown), issuing an alarm by a buzzer (not shown), or transmitting a predetermined signal to the outside.
電力線通信が確立しておらずS18において起動時Pm2がしきい値P3nより大きいと判断されるときには(S18:Yes)、制御部CN2は、現在のポンプP2の吐出し圧力Pm2(現在Pm2)を始動圧力P3と比較する(S20)。現在の吐出し圧力Pm2が始動圧力P3より大きいときには(S20:No)、制御部CN2は、ポンプP2を始動しなくてもよいと判断し、ポンプP2を停止した状態とする(S24)。ここで、現在のポンプP2の吐出し圧力Pm2は、圧力センサPS2の測定値を用いればよい。そして、経過時間tm1が所定時間tm1に至っていないときには(S26:No)、制御部CN2は再びS12の処理に戻る。 When power line communication is not established and it is determined in S18 that Pm2 at startup is greater than threshold value P3n (S18: Yes), controller CN2 sets current discharge pressure Pm2 of pump P2 (current Pm2) to It is compared with the starting pressure P3 (S20). When the current discharge pressure Pm2 is higher than the starting pressure P3 (S20: No), the controller CN2 determines that the pump P2 does not need to be started, and stops the pump P2 (S24). Here, the current discharge pressure Pm2 of the pump P2 may be measured by the pressure sensor PS2. Then, when the elapsed time tm1 has not reached the predetermined time tm1 (S26: No), the control unit CN2 returns to the process of S12 again.
そして、起動時Pm2がしきい値P3nより大きく(S18:Yes)、且つ起動後の水の使用などによって給水装置BP2の吐出し圧力Pm2が始動圧力P3以下に至ったときには(S20:Yes)、制御部CN2は、ポンプP2を始動させる(S22)。ここで、いまは、制御部CN1、CN2との通信に異常が生じているときを考えており、制御部CN2は、通常時(通信に異常が生じていないとき)に比してポンプP2を緩やかに始動させることが好ましい。つまり、制御部CN2は、通常時には第1始動速度でポンプP2を始動させ、S22の処理では第1始動速度よりも緩やかな第2始動速度でポンプP2を始動させるとよい。具体的には、制御部CN2は、インバータINV2の加速時間を長くする、目標圧を所定の割合で徐々に上げる、ポンプP2の回転速度を所定の割合で徐々に上げる、および/またはPID演算の比例ゲインGpを調整する等して、S14の通常時処理よりも緩やかにポンプP2を始動させる。ポンプP2が始動されると、ポンプP2の吸込側に設けられているポンプP1の吐出し圧力が始動圧力P1以下に低下して、制御部CN1はポンプP1を始動する。ここで、ポンプP2が緩やかに始動されるのに伴って、ポンプP1の吐出し圧力も緩やかに低下するので、制御部CN1、CN2の通信が確立されていない状態であっても、ポンプP1が始動して給水するまでの間に第1の配水管14a内の圧力が意図しない低圧となることを抑制できる。
When the startup Pm2 is greater than the threshold value P3n (S18: Yes) and the discharge pressure Pm2 of the water supply device BP2 becomes lower than the startup pressure P3 due to the use of water after startup (S20: Yes), The controller CN2 starts the pump P2 (S22). Now, consider a case where there is an abnormality in communication with the control units CN1 and CN2. A gentle start is preferred. In other words, the controller CN2 should normally start the pump P2 at the first starting speed, and in the process of S22 start the pump P2 at the second starting speed, which is slower than the first starting speed. Specifically, the control unit CN2 lengthens the acceleration time of the inverter INV2, gradually increases the target pressure at a predetermined rate, gradually increases the rotation speed of the pump P2 at a predetermined rate, and/or performs PID calculation. By adjusting the proportional gain Gp or the like, the pump P2 is started more slowly than in the normal processing of S14. When the pump P2 is started, the discharge pressure of the pump P1 provided on the suction side of the pump P2 drops below the starting pressure P1, and the controller CN1 starts the pump P1. Here, as the pump P2 is gently started, the discharge pressure of the pump P1 is also gradually lowered. It is possible to prevent the pressure in the
そして、S22におけるポンプP2の緩やかな始動が終了し、給水システム20が起動されてからの経過時間tmが所定時間tm1に至る前(S26:No)であり、電力線通信が異常(S12:Yes)であれば、制御部CN2は、S16においてポンプP2が運転中であると判定し(S16:No)、ポンプP2を通常時と同様に運転制御する(S14)。このように、給水システム20の電源が起動されて所定期間tm1内に電力線通信の異常を検出する等電力線通信が安定していないときにも、ポンプP2を緩やかに始動することで高層階への給水を行うことができる。ただし、電力線通信が異常の場合には、例えば通常時よりも出力が小さくなる所定の安全運転モードでポンプP2を運転してもよい。そして、経過時間tmが所定時間tm1に至ると(S26:Yes)、制御部CN2は本処理を終了する。なお、本処理が終了されても電力線通信の異常が解消されていないときには、制御部CN2は異常を報知するとよい。また、このときには、運転中のポンプP2を停止させてもよい。
Then, the slow start-up of the pump P2 in S22 is completed, the elapsed time tm after the start-up of the
次に、ポンプP1、P2の回転速度が高いときに生じる電力線通信の異常について説明する。本実施形態では、ポンプP1、P2は、インバータ装置INV1、INV2を介してモータM1、M2が駆動されることにより運転される。ここで、ポンプP1、P2の回転速度が高くなると、インバータ装置INV1、INV2のスイッチングノイズの影響が大きくなり、電力線22にノイズが乗って制御部CN1、CN2の電力線通信が確立できなくなるおそれがある。こうした電力線通信の異常は、給水システム20の異常によるものではないため、本実施形態では、電力線通信の異常が生じたときに、ポンプP2の回転
数Np2に基づいて異なる制御を行うものとする。
Next, an abnormality in power line communication that occurs when the rotational speeds of the pumps P1 and P2 are high will be described. In this embodiment, the pumps P1 and P2 are driven by driving the motors M1 and M2 via the inverter devices INV1 and INV2. Here, when the rotational speed of the pumps P1 and P2 increases, the influence of switching noise of the inverters INV1 and INV2 increases, and the noise is transmitted to the
図11は、第1給水装置BP1の制御部CN1並びに第2給水装置BP2の制御部CN2により実行されるポンプ運転中の処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、ポンプP1、ポンプP2の運転中に繰り返し実行される。以下説明を容易にするため、第2給水装置BP2にて説明する。電力線通信の異常を検出していないとき(S30:No)、まず制御部CN2は、図10のS14と同様に通常時処理(S14)を実行する。電力線通信の異常(S30:Yes)で、まず制御部CN2は、ポンプP2の回転数Np2を所定の回転速度(閾値)Nrefと比較する(S32)。閾値Nrefは、インバータ装置INV2の最高周波数Nmaxや規定周波数等の性能などに基づいて予め定められた値が用いられるとよい。例えば、閾値Nrefは、インバータ装置INV2の最高周波数Nmaxの70パーセント以上の値を用いるとよい。なお、この閾値Nrefは、外部入力などによって設定できるものとしてもよい。また、ポンプは一般的に回転速度と水量およびインバータ装置に流れる電流とが比例するため、S32では、回転速度Np2とその閾値Nrefに代えて/または加えて、INV2の電流値と所定の閾値を用いてもよい。 FIG. 11 is a flow chart showing an example of a process during pump operation, which is executed by the control unit CN1 of the first water supply device BP1 and the control unit CN2 of the second water supply device BP2. This process is repeatedly executed while the pumps P1 and P2 are in operation. In order to facilitate the explanation below, the second water supply device BP2 will be explained. When an abnormality in power line communication is not detected (S30: No), the control unit CN2 first executes normal processing (S14) as in S14 of FIG. When the power line communication is abnormal (S30: Yes), the controller CN2 first compares the rotation speed Np2 of the pump P2 with a predetermined rotation speed (threshold value) Nref (S32). The threshold value Nref is preferably a predetermined value based on the performance of the inverter INV2, such as the maximum frequency Nmax and the specified frequency. For example, the threshold value Nref may be 70% or more of the maximum frequency Nmax of the inverter INV2. Note that this threshold value Nref may be set by an external input or the like. Further, since the rotation speed of the pump is generally proportional to the amount of water and the current flowing through the inverter device, in S32, instead of/or in addition to the rotation speed Np2 and its threshold value Nref, the current value of INV2 and a predetermined threshold value are set. may be used.
ポンプP2の回転速度Np2が閾値Nrefより小さいときには(S32:No)、制御部CN2は、電力線通信の異常はポンプP2の回転速度Np2が高いことに起因して生じているものではないと判断し、所定の通信異常時処理を実行して(S34)、本処理を終了する。通信異常時処理としては、例えば制御部CN2は異常を報知するとよい。また、制御部CN2は、ポンプP2を通常時よりも出力が小さくなる所定の安全運転モードで運転してもよいし、ポンプP2を停止させてもよい。 When the rotation speed Np2 of the pump P2 is smaller than the threshold value Nref (S32: No), the controller CN2 determines that the power line communication abnormality is not caused by the high rotation speed Np2 of the pump P2. , a predetermined communication abnormality processing is executed (S34), and this processing ends. As the communication abnormality processing, for example, the control unit CN2 should notify the abnormality. Further, the control unit CN2 may operate the pump P2 in a predetermined safe operation mode in which the output is smaller than in normal operation, or may stop the pump P2.
一方、ポンプP2の回転速度Np2が閾値Nref以上であるときには(S32:Yes)、制御部CN2は、電力線通信の異常が給水システム20の異常によるものではなく、ポンプP2の回転速度Np2が高いことに起因して生じていると判断し、ポンプP2の運転を継続させて(S36)、本処理を終了する。このときには、高層階における水の使用が落ち着くなどしてポンプP2の回転速度Np2が低下することにより、電力線通信の異常が解消して電力線通信を利用した通常時の制御に戻ると考えられる。なお、S36の処理においては、制御部CN2は、電力線通信の異常を解消するための制御を実行してもよい。具体的には、制御部CN2は、ポンプP2の回転速度Np2を低下させるとよい。この場合、制御部CN2は、例えば電力線通信の異常が解消するまで徐々にポンプP2の回転速度Np2を徐々に低下させてもよいし、所定の回転速度N2aを回転速度指令としてもよい。また、制御部CN2は、ポンプP2の回転速度Np2を低下させるのに代えてまたは加えて、インバータ装置INV2のキャリア周波数を低下させてもよい。この場合、制御部CN2は、例えば電力線通信の異常が解消するまで徐々にインバータ装置INV2のキャリア周波数を徐々に低下させてもよいし、所定のキャリア周波数を使用するものとしてもよい。キャリア周波数を低くすることでスイッチングノイズを低減させることができ電力線22のノイズを減らすことができる。なお、回転速度の低下、及びキャリア周波数の変更については、外部入力によって設定できるものとしてもよい。
On the other hand, when the rotation speed Np2 of the pump P2 is equal to or higher than the threshold value Nref (S32: Yes), the controller CN2 determines that the abnormality in the power line communication is not due to an abnormality in the
なお、上記したように、給水システム20の起動時やポンプP1、P2の回転数が大きいために電力線通信に異常が生じていると想定される場合には、通常時に比して、電力線通信の通信リトライ回数を多くしてもよい。これにより、給水システム20に異常が生じておらず、給水システム20の起動または運転状態によって電力線通信に異常が生じているときに、通信リトライを多く実行して通信の確立を促すことができる。
Note that, as described above, when it is assumed that an abnormality has occurred in the power line communication when the
(変形例)
上記した実施形態では、給水システム20に2つの給水装置BP1、BP2が設けられ
るものとした。しかしながら、こうした例に限定されず、給水システム20は、3つ以上の給水装置を備えてもよい。図12は、別の一実施形態に係る給水システムの概略構成を示す図である。図12に示す給水システム20Aは、3つの給水装置BP1~BP3を備えている。第1の給水装置BP1は、図1に示す給水システム20と同様に、導入管13を介して水道管12に接続されている。第2の給水装置BP2は、第1の給水装置BP1の吐出側に設けられ、第1の配水管14aを介して第1の給水装置BP1に接続されている。また、第3の給水装置BP3は、第2の給水装置BP2の吐出側に設けられ、第2の配水管14bを介して第2の給水装置BP2に接続されている。そして、第1の給水装置BP1は、水道管12からの水を昇圧し、第1の配水管14aに接続された建物16の低層階の各給水栓18aに水を供給するようになっている。また、第2の給水装置BP2は、第1の給水装置BP1からの水を更に昇圧し、第2の配水管14bに接続された建物の中層階の各給水栓18bに水を供給するようになっている。さらに、第3の給水装置BP3は、第2の給水装置BP2からの水を更に昇圧し、第3の配水管14cに接続された建物の高層階の各給水栓18cに水を供給するようになっている。
(Modification)
In the embodiment described above, the
第1および第2の給水装置BP1、BP2は、上記した給水システム10における第1および第2の給水装置BP1、BP2と同様に構成されるとよい(図2、図3参照)。また、第3の給水装置は、上記した給水システム10における第2の給水システムBP2と同様に構成されるとよい(図3参照)。そして、第1~第3の給水装置BP1~BP3のそれぞれは、建物16の電力線22を通じた電力線通信により互いに通信できるように構成されている。
The first and second water supply devices BP1, BP2 may be configured similarly to the first and second water supply devices BP1, BP2 in the water supply system 10 described above (see FIGS. 2 and 3). Also, the third water supply device may be configured in the same manner as the second water supply system BP2 in the water supply system 10 described above (see FIG. 3). Each of the first to third water supply apparatuses BP1 to BP3 is configured to be able to communicate with each other by power line communication through the
こうした給水システム10Aにおいても、上記した給水システム10と同様の制御を実行することができる。つまり、第1の給水装置BP1と第2の給水装置BP2とについては、上記した給水システム10における第1の給水装置BP1と第2の給水装置BP2と同様の制御を行うことで、第1の配水管14aが意図しない低圧となることを防止して各給水装置BP1,BP2を適切に制御することができる。また、第2の給水装置BP2と第3の給水装置BP3とについても、上記した給水システム10における第1の給水装置BP1と第2の給水装置BP2と同様の制御を行うことで、第2の配水管14bが意図しない低圧となることを防止して各給水装置BP2,BP3を適切に制御することができる。換言すれば、一次側(上流側)の給水装置を「第1の給水装置」とし、二次側(下流側)の給水装置を「第2の給水装置」として、上記した給水システム10における第1の給水装置BP1、第2の給水装置BP2と同様に制御を行うことで、実施形態の給水システム10と同様の効果を奏することができる。
Also in such a water supply system 10A, control similar to that of the above-described water supply system 10 can be executed. That is, the first water supply device BP1 and the second water supply device BP2 are controlled in the same manner as the first water supply device BP1 and the second water supply device BP2 in the water supply system 10 described above. It is possible to prevent the
また、上記した実施形態の給水システム10では、第1の給水装置BP1は、導入管13を介して水道管12に接続される直結給水方式であり、第2の給水装置BP2は、第1の配水管14aを介して第1の給水装置BP1に直接に接続されるものとした。しかしながら、こうした例に限定されず、給水システムにおける複数の給水装置の少なくとも一部は、吸込み側に受水槽が接続される受水槽方式であってもよい。
Further, in the water supply system 10 of the above-described embodiment, the first water supply device BP1 is a direct water supply system connected to the
図13は、更に別の一実施形態に係る給水システム20Bの概略構成を示す図である。図13に示す給水システム20Bは、各給水装置BP1、BP2が受水槽方式であることを除いて、上記した実施形態の給水システム20と同様である。給水システム20Bでは、水道管12からの水が受水槽112Aに貯められ、給水装置BP1の一次側(吸込側)が、導入管13を介して受水槽112Aに接続されている。また、給水装置BP1からの水が建物16内に設けられた受水槽112Bに貯められ、給水装置BP2の一次側(吸込側)が、第2導入管13bを介して受水槽112Bに接続されている。導入管13、13bには、受水槽112A、112Bへの流路を遮蔽可能な流入弁(例えば電磁弁)15a,15bが設けられている。なお、流入弁15a,15bの開閉は、給水装置BP1、B
P2の制御部CN1、CN2によって制御されるものとしてもよいし、図示しない外部の制御部によって制御されるものとしてもよい。
FIG. 13 is a diagram showing a schematic configuration of a
It may be controlled by the control units CN1 and CN2 of P2, or may be controlled by an external control unit (not shown).
こうした給水システム20Bにおいても、第2の給水装置BP2の制御部CN2は、第1の給水装置BP1の制御部CN1との電力線通信の異常を検出した場合、通常時の第1始動速度よりも緩やかな第2始動速度でポンプP2を始動させるとよい(図10:S22参照)。また、図11に示す処理において説明したのと同様に、電力線通信に異常を検出したときにポンプP1、P2の回転数が所定の閾値よりも高いときには、ポンプP1、P2の運転を継続させるとよい。こうした制御により、受水槽方式による給水システム20Bにおいても、上記した直結給水方式による給水システムと同様の効果を奏することができる。
In the
また、上記した実施形態の給水システム10では、第1の給水装置BP1は、地面または地下に設置されており、第2の給水装置BP1は、建物16の中間層階に設置されるものとした。しかしながら、給水システムは、このように第2の給水装置BP2が第1の給水装置BP1よりも高い位置に配置されるものに限定されず、第2の給水装置BP2が第1の給水装置BP1と同じ高さに配置されてもよいし、第2の給水装置BP2が第1の給水装置BP1よりも低い位置に配置されてもよい。
Further, in the water supply system 10 of the above-described embodiment, the first water supply device BP1 is installed on the ground or underground, and the second water supply device BP1 is installed on the middle floor of the
以上説明した本実施形態は、以下の形態としても記載することができる。
[形態1]形態1によれば、複数の給水装置によって建物内の給水対象に給水する給水システムが提案され、前記給水システムは、第1の給水装置と、前記第1の給水装置の吐出側に設けられた第2の給水装置と、を備え、前記第1の給水装置は、第1のポンプと、前記第1のポンプの運転を制御する第1の制御部と、を有し、前記第2の給水装置は、第2のポンプと、前記第2のポンプの運転を制御する第2の制御部と、を有し、前記複数の給水装置は、前記建物の電力線を通信回線として利用する電力線通信により互いに通信可能であり、前記第2の制御部は、第1始動速度で前記第2のポンプを始動し、前記第2の制御部は、前記電力線通信の異常を検出した場合、前記第1始動速度よりも緩やかな第2始動速度で前記第2のポンプを始動する。
形態1によれば、電力線通信に異常が検出された場合に、第2のポンプを緩やかに始動して給水することができる。
The present embodiment described above can also be described as the following modes.
[Mode 1] According to
According to
[形態2]形態2によれば、形態1の給水システムにおいて、前記第2の制御部は、前記給水システムの電源が起動されてから所定期間内に前記電力線通信の異常を検出した場合、前記第2始動速度で前記第2のポンプを始動する。
[Mode 2] According to mode 2, in the water supply system of
[形態3]形態3によれば、形態1に記載の給水システムにおいて、前記第2の制御部は、前記第2のポンプの吐出し圧力が所定の始動圧力以下に低下したら前記第2始動速度で前記第2のポンプを始動する。
[Mode 3] According to Mode 3, in the water supply system according to
[形態4]形態4によれば、形態1から3の給水システムにおいて、前記第2の制御部は、前記給水システムが起動されてから所定期間以内であって前記第1の制御部と前記電力線通信が確立されていない場合、前記給水システムが起動されたときに前記第2のポンプの吐出し圧力が所定の閾値未満であれば、前記第1の制御部と前記電力線通信が確立されるまで前記第2のポンプを停止させた状態とする。
形態4によれば、電力線を通じた通信が確立されていないときに、第1の給水装置と第2の給水装置との接続管が負圧となることを抑制できる。
[Mode 4] According to Mode 4, in the water supply system of
According to form 4, it is possible to suppress negative pressure in the connection pipe between the first water supply device and the second water supply device when communication through the power line is not established.
[形態5]形態5によれば、第1の給水装置と、前記第1の給水装置の吐出側に設けられた第2の給水装置と、を備えた給水システムにおいて、前記第1の給水装置は、第1のポ
ンプと、前記第1のポンプの運転を制御する第1の制御部と、を有し、前記第2の給水装置は、第2のポンプと、前記第2のポンプの運転を制御する第2の制御部と、を有し、前記第1の制御部と前記第2の制御部とは、電力線を通信回線として利用する電力線通信により互いに通信可能であり、前記第2の制御部は、前記第2のポンプが所定の回転速度以上で運転されているときに、前記電力線通信の異常を検出しても前記第2のポンプの吐出し圧力と吸込圧力との少なくとも一方に基づいて前記第2のポンプの運転を継続させる。
形態5によれば、第2のポンプの回転速度が大きいときに電力線通信に異常が生じた場合に、第2のポンプの運転を継続させて給水することができる。
[Mode 5] According to mode 5, in the water supply system including the first water supply device and the second water supply device provided on the discharge side of the first water supply device, the first water supply device has a first pump and a first control unit that controls operation of the first pump, and the second water supply device includes a second pump and an operation of the second pump wherein the first control unit and the second control unit can communicate with each other by power line communication using a power line as a communication line, and the second control unit The control unit controls at least one of the discharge pressure and the suction pressure of the second pump even if an abnormality in the power line communication is detected while the second pump is operating at a predetermined rotational speed or higher. Based on this, the operation of the second pump is continued.
According to form 5, when an abnormality occurs in power line communication when the rotational speed of the second pump is high, the operation of the second pump can be continued to supply water.
[形態6]形態6によれば、形態5の給水システムにおいて、前記第2の制御部は、前記第2のポンプが前記所定の回転速度以上で運転されているときに前記電力線通信を検出したら、前記第2のポンプの回転速度を低下させる。
形態6によれば、電力線通信の異常の解消を図ることができる。
[Mode 6] According to mode 6, in the water supply system of mode 5, when the second control unit detects the power line communication while the second pump is being operated at the predetermined rotation speed or higher, , reducing the rotation speed of the second pump.
According to form 6, it is possible to eliminate an abnormality in power line communication.
[形態7]形態7によれば、形態5又は6の給水システムにおいて、前記第2の給水装置は、前記第2のポンプの駆動源としての第2のモータと、前記第2のモータに電力を供給する第2のインバータ装置と、を備え、前記第2の制御部は、前記第2のポンプが前記所定の回転速度以上で運転されているときに前記電力線通信の異常を検出したら、前記第2のインバータ装置のキャリア周波数を低下させる。
形態7によれば、電力線通信の異常の解消を図ることができる。
[Mode 7] According to Mode 7, in the water supply system of Mode 5 or 6, the second water supply device includes a second motor as a drive source for the second pump, and an electric power supply to the second motor. and a second inverter device that supplies a second inverter device, wherein the second control unit detects an abnormality in the power line communication when the second pump is operated at the predetermined rotational speed or higher, the The carrier frequency of the second inverter device is lowered.
According to form 7, it is possible to eliminate an abnormality in power line communication.
[形態8]形態8によれば、形態1から7の給水システムにおいて、前記第1の制御部は、前記電力線通信が正常に行われているときに、前記第1のポンプの吐出し圧力が所定の第1の始動圧力より低下したとき、及び前記第2のポンプの吐出し圧力が所定の第2の始動圧力より低下したときに、前記第1のポンプを始動させ、前記第1の制御部は、前記電力線通信を検出したときには、前記第1のポンプの吐出し圧力が前記第1の始動圧力より低下したときに前記第1のポンプを始動させる。
形態8によれば、第1のポンプを適正に始動することができる。
[Mode 8] According to Mode 8, in the water supply system of
According to form 8, the first pump can be properly started.
[形態9]形態9によれば、形態1から8の給水システムにおいて、前記第1の制御部は、前記電力線通信が正常に行われているときには前記第2のポンプの吸込圧力に基づいて前記第1のポンプの運転を制御し、前記電力線通信に異常を検出したときには前記第1の吐出し圧力に基づいて前記第1のポンプの運転を制御する。
形態9によれば、電力線通信の正常/異常に応じて、第1のポンプの運転を適性に制御することができる。
[Mode 9] According to Mode 9, in the water supply system of
According to the ninth form, the operation of the first pump can be appropriately controlled depending on whether the power line communication is normal or abnormal.
[形態10]形態10によれば、形態1から9の給水システムにおいて、前記第1の制御部は、前記電力線通信が正常に行われているときには、前記第2のポンプが停止した後に前記第1のポンプを停止させる。
形態10によれば、第1の給水装置と第2の給水装置との接続管が負圧となることを抑制できる。
[Mode 10] According to Mode 10, in the water supply system of
According to form 10, it is possible to suppress negative pressure in the connection pipe between the first water supply device and the second water supply device.
[形態11]形態11によれば、形態1から10の給水システムにおいて、前記第2の制御部は、前記第2のポンプの吸込圧力が所定の閾値以下で所定時間経過したときには前記第2のポンプを停止させる。
[Embodiment 11] According to Embodiment 11, in the water supply system of
[形態12]形態12によれば、形態1から11の給水システムにおいて、前記第1の給水装置は水道管に連結され、前記第2の給水装置は前記第1の給水装置の吐出側に直列に連結される。
[Mode 12] According to
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、実施形態および変形例の任意の組み合わせが可能であり、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the above-described embodiment of the present invention is for facilitating understanding of the present invention, and does not limit the present invention. The present invention may be modified and improved without departing from its spirit, and the present invention includes equivalents thereof. In addition, any combination of the embodiments and modifications is possible within the scope of solving at least part of the above-described problems or achieving at least part of the effects, and is described in the scope of claims and the specification. Any combination or omission of each component is possible.
12…水道管
13…導入管
14a…第1の配水管
14b…第2の配水管
15a…流入弁
16…建物
17a,17b,17c…枝管
18a,18b,18c…給水栓
20…給水システム
21…逆流防止器
22…電力線
23…分電盤
30…圧力センサ
BP1,BP2,BP3…給水装置
P1,P2…ポンプ
CN1,CN2…制御部
CV1,CV2…逆止弁
L1,L2…吐出管
M1,M2…モータ
INV1,INV2…インバータ装置
SW1,SW2…フロースイッチ
PS1,PS2…圧力センサ
CN1,CN2…制御部
PLC1,PLC2…PLCユニット
AS1,AS2…電流計
ES1,ES2…電力計
RS1…回転数センサ
TS1,TS2…温度計
DESCRIPTION OF
Claims (12)
第1の給水装置と、
前記第1の給水装置の吐出側に設けられた第2の給水装置と、を備え、
前記第1の給水装置は、第1のポンプと、前記第1のポンプの運転を制御する第1の制御部と、を有し、
前記第2の給水装置は、第2のポンプと、前記第2のポンプの運転を制御する第2の制御部と、を有し、
前記複数の給水装置は、前記建物の電力線を通信回線として利用する電力線通信により互いに通信可能であり、
前記第2の制御部は、第1始動速度で前記第2のポンプを始動し、
前記第2の制御部は、前記電力線通信の異常を検出した場合、前記第1始動速度よりも緩やかな第2始動速度で前記第2のポンプを始動する、
給水システム。 In a water supply system that supplies water to a water supply target in a building with multiple water supply devices,
a first water supply device;
A second water supply device provided on the discharge side of the first water supply device,
The first water supply device has a first pump and a first control unit that controls the operation of the first pump,
The second water supply device has a second pump and a second control unit that controls the operation of the second pump,
The plurality of water supply devices are capable of communicating with each other by power line communication using the power line of the building as a communication line,
The second control unit starts the second pump at a first starting speed,
When detecting an abnormality in the power line communication, the second control unit starts the second pump at a second starting speed that is slower than the first starting speed.
water supply system.
前記給水システムの電源が起動されてから所定期間内に前記電力線通信の異常を検出した場合、前記第2始動速度で前記第2のポンプを始動する、
請求項1に記載の給水システム。 The second control unit is
starting the second pump at the second starting speed when an abnormality in the power line communication is detected within a predetermined period after the power supply of the water supply system is started;
The water supply system according to claim 1.
前記第2のポンプの吐出し圧力が所定の始動圧力以下に低下したら前記第2始動速度で前記第2のポンプを始動する、
請求項1に記載の給水システム。 The second control unit is
starting the second pump at the second starting speed when the discharge pressure of the second pump drops below a predetermined starting pressure;
The water supply system according to claim 1.
前記第1の給水装置の吐出側に設けられた第2の給水装置と、を備えた給水システムにおいて、
前記第1の給水装置は、第1のポンプと、前記第1のポンプの運転を制御する第1の制御部と、を有し、
前記第2の給水装置は、第2のポンプと、前記第2のポンプの運転を制御する第2の制御部と、を有し、
前記第1の制御部と前記第2の制御部とは、電力線を通信回線として利用する電力線通信により互いに通信可能であり、
前記第2の制御部は、前記第2のポンプが所定の回転速度以上で運転されているときに、前記電力線通信の異常を検出しても前記第2のポンプの吐出し圧力と吸込圧力との少なくとも一方に基づいて前記第2のポンプの運転を継続させる、
給水システム。 a first water supply device;
A water supply system comprising a second water supply device provided on the discharge side of the first water supply device,
The first water supply device has a first pump and a first control unit that controls the operation of the first pump,
The second water supply device has a second pump and a second control unit that controls the operation of the second pump,
The first control unit and the second control unit can communicate with each other by power line communication using a power line as a communication line,
The second control unit controls the discharge pressure and the suction pressure of the second pump even if an abnormality in the power line communication is detected while the second pump is being operated at a predetermined rotational speed or higher. continuing operation of the second pump based on at least one of
water supply system.
前記第2の制御部は、前記第2のポンプが前記所定の回転速度以上で運転されているときに前記電力線通信の異常を検出したら、前記第2のインバータ装置のキャリア周波数を低下させる、
請求項5又は6に記載の給水システム。 The second water supply device includes a second motor as a drive source for the second pump, and a second inverter device that supplies power to the second motor,
When the second control unit detects an abnormality in the power line communication while the second pump is operating at the predetermined rotational speed or higher, the second control unit reduces the carrier frequency of the second inverter device.
The water supply system according to claim 5 or 6.
前記第1の制御部は、前記電力線通信の異常を検出したときには、前記第1のポンプの吐出し圧力が前記第1の始動圧力より低下したときに前記第1のポンプを始動させる、
請求項1から7の何れか1項に記載の給水システム。 The first control unit controls when the discharge pressure of the first pump falls below a predetermined first starting pressure when the power line communication is normally performed, and when the second pump starting the first pump when the discharge pressure drops below a predetermined second starting pressure;
The first control unit, when detecting an abnormality in the power line communication, starts the first pump when the discharge pressure of the first pump is lower than the first starting pressure.
The water supply system according to any one of claims 1 to 7.
前記第2の給水装置は前記第1の給水装置の吐出側に直列に連結される、
請求項1から11の何れか1項に記載の給水システム。 The first water supply device is connected to a water pipe,
The second water supply device is connected in series to the discharge side of the first water supply device,
The water supply system according to any one of claims 1 to 11.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018177379A JP7110046B2 (en) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | Water supply system and control method for water supply system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018177379A JP7110046B2 (en) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | Water supply system and control method for water supply system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020045747A JP2020045747A (en) | 2020-03-26 |
JP7110046B2 true JP7110046B2 (en) | 2022-08-01 |
Family
ID=69900977
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018177379A Active JP7110046B2 (en) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | Water supply system and control method for water supply system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7110046B2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010174523A (en) | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | Pressure-intensifying water supply system for mid-to-high-rise building |
JP2012180834A (en) | 2008-01-24 | 2012-09-20 | Ebara Corp | Water supply device |
JP2012225349A (en) | 2004-05-10 | 2012-11-15 | Ebara Corp | Rotary machine device |
JP2015010405A (en) | 2013-06-28 | 2015-01-19 | 株式会社荏原製作所 | Booster water supply system |
JP2017101515A (en) | 2015-12-04 | 2017-06-08 | 株式会社荏原製作所 | Water supply system |
-
2018
- 2018-09-21 JP JP2018177379A patent/JP7110046B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012225349A (en) | 2004-05-10 | 2012-11-15 | Ebara Corp | Rotary machine device |
JP2012180834A (en) | 2008-01-24 | 2012-09-20 | Ebara Corp | Water supply device |
JP2010174523A (en) | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | Pressure-intensifying water supply system for mid-to-high-rise building |
JP2015010405A (en) | 2013-06-28 | 2015-01-19 | 株式会社荏原製作所 | Booster water supply system |
JP2017101515A (en) | 2015-12-04 | 2017-06-08 | 株式会社荏原製作所 | Water supply system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020045747A (en) | 2020-03-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10487813B2 (en) | Water booster control system and method | |
JP5643385B2 (en) | Booster water supply system | |
JP7110046B2 (en) | Water supply system and control method for water supply system | |
JP2013147932A (en) | Booster water supply system | |
JP5140237B2 (en) | Water supply equipment | |
JP2009008035A (en) | Variable speed water supply device | |
JP6121267B2 (en) | Booster water supply system | |
RU2399396C1 (en) | Method of domestic and fire water system and unit for implementation thereof | |
JP2019127845A (en) | Pump unit | |
JP6840005B2 (en) | Water supply system and control method of water supply system | |
JP4130749B2 (en) | Variable speed water supply device | |
JP4219613B2 (en) | Variable speed water supply device | |
JP5362438B2 (en) | Booster water supply system | |
JPH08291798A (en) | Water feed device | |
JP4077277B2 (en) | Variable speed water supply device | |
JP7081984B2 (en) | Control unit for controlling water supply equipment, and water supply equipment | |
JP7081985B2 (en) | Control unit for controlling water supply equipment, and water supply equipment | |
JP5232412B2 (en) | Directly connected water supply system | |
JP6186366B2 (en) | Water supply equipment | |
JP5497425B2 (en) | Booster water supply system | |
JP3938369B2 (en) | Variable speed water supply system | |
JP4652068B2 (en) | Water supply equipment | |
JP7282607B2 (en) | Control unit, pump device, and pump operation method | |
JP2013189848A (en) | Booster water supply system | |
JP6680524B2 (en) | Water supply device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210428 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220209 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220318 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220509 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220704 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220720 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7110046 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |