JP7224887B2 - Increased pressure water supply device and control method for increased pressure water supply device - Google Patents

Increased pressure water supply device and control method for increased pressure water supply device Download PDF

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Description

本発明は、増圧給水装置及び増圧給水装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a pressurized water supply system and a control method for the pressurized water supply system.

増圧給水装置において、ポンプ運転時に吸込圧力が上昇した場合にポンプを停止させる、いわゆる高配水圧停止機能を備えることが義務づけられている。 BACKGROUND ART Booster water supply systems are required to have a so-called high water distribution pressure stop function that stops the pump when the suction pressure rises during operation of the pump.

このような増圧給水装置において、ポンプと、モータと、ポンプの一次側の流路に設けられた減圧弁式逆流防止装置と、ポンプの二次側に設けられたアキュムレータと、を備え、配管としてポンプの一次側の吸込管と、ポンプの二次側の吐出管と、吸込管と吐出管を連通するバイパス管と、を備えるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。吸込管にはストレーナや閉止弁、圧力センサが設けられ、吸込配管内の圧力、すなわち逆流防止装置の一次側の圧力である吸込圧力を検出している。 Such a pressurized water supply apparatus includes a pump, a motor, a pressure reducing valve type backflow prevention device provided in a flow path on the primary side of the pump, an accumulator provided on the secondary side of the pump, and piping A known pump includes a suction pipe on the primary side of the pump, a discharge pipe on the secondary side of the pump, and a bypass pipe that connects the suction pipe and the discharge pipe (see, for example, Patent Document 1). The suction pipe is provided with a strainer, a shut-off valve, and a pressure sensor to detect the pressure in the suction pipe, that is, the pressure on the primary side of the backflow prevention device.

例えば吸込圧力が正圧となる増圧給水装置においては、ポンプ運転中に吸込圧力が目標圧力以上に上昇した場合に、ポンプを自動停止し、バイパス流路とポンプを経由して直圧給水する機能が日本水道協会規格に定められている。 For example, in a pressurized water supply system in which the suction pressure is positive, if the suction pressure rises above the target pressure during pump operation, the pump is automatically stopped and direct pressure water is supplied via the bypass flow path and the pump. The functions are specified in the standards of the Japan Water Works Association.

特許第3287528号Patent No. 3287528

この場合、例えば、閉止弁とストレーナと減圧弁式の逆流防止装置の圧力損失が最低で約6mであると、ポンプを停止した場合のポンプの吐出側の圧力(以下、吐出圧力)は「目標圧力-6m」まで低下する。一方で、吐出圧力一定制御方式の場合、始動圧力は「目標圧力-4m」程度となる。したがって、ポンプの運転中にアキュムレータに蓄えられた水が流出して、吐出圧力が「目標圧力-4m」まで低下すると、ポンプが再始動するといったハンチング現象が生じる場合がある。そこで、圧力損失を考慮してマージンを設定することも考えられるが、閉止弁とストレーナと減圧弁式逆流防止装置の圧力損失は、口径や給水量に伴って複雑に変化することから、圧力損失を考慮した設定は困難である。 In this case, for example, if the minimum pressure loss of the stop valve, strainer, and pressure reducing valve type backflow prevention device is about 6 m, the pressure on the discharge side of the pump (hereinafter referred to as discharge pressure) when the pump is stopped is "target The pressure drops to -6 m". On the other hand, in the case of the constant discharge pressure control method, the starting pressure is about "target pressure -4m". Therefore, when the water stored in the accumulator flows out during operation of the pump and the discharge pressure drops to "target pressure -4 m", a hunting phenomenon may occur in which the pump restarts. Therefore, it is possible to set a margin considering the pressure loss, but the pressure loss of the shut-off valve, strainer, and pressure reducing valve type backflow prevention device changes in a complicated manner according to the diameter of the valve and the amount of water supply. It is difficult to set the

そこで、本発明は、安定した制御が可能な増圧給水装置及び増圧給水装置の制御方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a pressurized water supply apparatus capable of stable control and a method for controlling the pressurized water supply apparatus.

本発明の一形態にかかる増圧給水装置は、ポンプと、前記ポンプの一次側に配され水道管に接続された逆流防止装置と、前記逆流防止装置と前記ポンプの間に配され、前記ポンプの吸込側のポンプ吸込圧力を検出するポンプ吸込圧力検出部と、前記ポンプの二次側に配され、前記ポンプの吐出側の吐出圧力を検出する吐出圧力検出部と、吐出流路に配され、給水量に比例した信号を出力する流量検出部と、推定末端圧一定制御方式にて、停止流量から定格流量までの流量域において、停止流量時の第2目標圧力から定格流量時の第1目標圧力まで、流量の増加に伴って変動する目標圧力に基づいて前記ポンプの出力を制御するとともに、ポンプ運転中に、ポンプ吸込圧力が、給水量に応じて変動する前記目標圧力を超えた状態が一定時間の間継続した場合、高配水圧と判断して、前記流量検出部により検出された流量が停止流量を超えていても、ポンプを停止する、制御部と、を備える。
本発明の他の一形態にかかる増圧給水装置の制御方法は、ポンプと、前記ポンプの一次側に配され水道管に接続された逆流防止装置と、前記逆流防止装置と前記ポンプの間に配され、前記ポンプの吸込側のポンプ吸込圧力を検出するポンプ吸込圧力検出部と、前記ポンプの二次側に配され、前記ポンプの吐出側の吐出圧力を検出する吐出圧力検出部と、吐出流路に配され、給水量に比例した信号を出力する流量検出部と、を備える増圧給水装置において、推定末端圧一定制御方式にて、停止流量から定格流量までの流量域において、停止流量時の第2目標圧力から定格流量時の第1目標圧力まで、流量の増加に伴って変動する目標圧力に基づいて前記ポンプの出力を制御するとともに、ポンプ運転中に、ポンプ吸込圧力が、給水量に応じて変動する前記目標圧力を超えた状態が一定時間の間継続した場合、高配水圧と判断して、前記流量検出部により検出された流量が停止流量を超えていても、ポンプを停止する。
A pressurized water supply apparatus according to one aspect of the present invention comprises: a pump; a backflow prevention device arranged on a primary side of the pump and connected to a water pipe; a pump suction pressure detection unit for detecting the pump suction pressure on the suction side of the pump, a discharge pressure detection unit arranged on the secondary side of the pump for detecting the discharge pressure on the discharge side of the pump, and a discharge pressure detection unit arranged on the discharge flow path , With a flow rate detection unit that outputs a signal proportional to the water supply amount and an estimated terminal pressure constant control method, in the flow range from the stop flow rate to the rated flow rate, the second target pressure at the stop flow rate to the first at the rated flow rate The output of the pump is controlled up to the target pressure based on the target pressure that fluctuates with an increase in the flow rate, and the pump suction pressure exceeds the target pressure that fluctuates according to the amount of water supply during operation of the pump. continues for a certain period of time, it is determined that the water distribution pressure is high, and the pump is stopped even if the flow rate detected by the flow rate detection section exceeds the stop flow rate.
A control method for a booster water supply apparatus according to another aspect of the present invention includes a pump, a backflow prevention device arranged on the primary side of the pump and connected to a water pipe, and between the backflow prevention device and the pump. a pump suction pressure detection unit arranged on the suction side of the pump for detecting the pump suction pressure on the suction side of the pump; a discharge pressure detection unit arranged on the secondary side of the pump for detecting the discharge pressure on the discharge side of the pump; A pressurized water supply device that is arranged in a flow path and has a flow rate detector that outputs a signal proportional to the amount of water supply. from the second target pressure at rated flow to the first target pressure at rated flow, the output of the pump is controlled based on the target pressure that fluctuates with an increase in flow rate, and during pump operation, the pump suction pressure If the target pressure, which fluctuates according to the amount, is exceeded for a certain period of time, it is determined that the water distribution pressure is high, and the pump is stopped even if the flow rate detected by the flow rate detection unit exceeds the stop flow rate. do.

本発明によれば、安定した制御が可能な増圧給水装置及び増圧給水装置の制御方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the control method of the pressure increase water supply apparatus which can be controlled stably and a pressure increase water supply apparatus can be provided.

本発明の一実施形態にかかる増圧給水装置の説明図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram of a pressurized water supply device according to one embodiment of the present invention; 同増圧給水装置の説明図。Explanatory drawing of the same pressure increase water supply apparatus. 同増圧給水装置の側面図。The side view of the same pressure increase water supply apparatus. 同増圧給水装置の目標圧力を示すグラフ。The graph which shows the target pressure of the pressure increase water supply apparatus. 他の実施形態にかかる増圧給水装置の説明図。Explanatory drawing of the boosting water supply apparatus concerning other embodiment.

以下、本発明の一実施形態にかかる増圧給水装置1及び増圧給水装置1の制御方法について、図1乃至図4を参照して説明する。図1及び図2は増圧給水装置1の説明図であり、カバーを切欠して内部構造を示すとともに、一部構造を断面にて示す正面図である。図3は増圧給水装置1の側面図であり、図4は増圧給水装置1の制御における目標圧力を示すグラフであり、推定末端圧一定制御時の揚程と流量の関係を示している。 A pressurized water supply apparatus 1 and a control method for the pressurized water supply apparatus 1 according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 1 and 2 are explanatory diagrams of the booster water supply apparatus 1, showing the internal structure with the cover cut away and a front view showing a part of the structure in cross section. FIG. 3 is a side view of the pressure increasing water supply device 1, and FIG. 4 is a graph showing the target pressure in the control of the pressure increasing water supply device 1, showing the relationship between the lift and the flow rate during the estimated terminal pressure constant control.

図1乃至図3に示すように、増圧給水装置1は、の水道管10に接続された直結式の給水装置であり、複数のポンプ装置11と、配管12と、逆流防止装置13と、アキュムレータ14と、ポンプ吸込圧力検出部である第1圧力センサ15と、吐出圧力検出部である第2圧力センサ16と、流量検出部である流量センサ17と、電装部18と、これらを収容するポンプカバー19と、を備える。水道管10は例えば水道本管または水道分管である。 As shown in FIGS. 1 to 3, the booster water supply device 1 is a direct water supply device connected to a water pipe 10, and includes a plurality of pump devices 11, a pipe 12, a backflow prevention device 13, An accumulator 14, a first pressure sensor 15 as a pump suction pressure detection section, a second pressure sensor 16 as a discharge pressure detection section, a flow rate sensor 17 as a flow rate detection section, and an electrical component section 18, and these are accommodated. A pump cover 19 is provided. The water pipe 10 is, for example, a water main or a water branch.

ポンプ装置11は、モータ21と、モータ21に接続されたインペラを有する1段または複数段のポンプ23と、を備え、流体を増圧して二次側に圧送する。本実施形態においては一対の多段のポンプ装置11が縦置きの状態で設置される例を示す。 The pump device 11 includes a motor 21 and a one-stage or multi-stage pump 23 having an impeller connected to the motor 21 to increase the pressure of the fluid and pump it to the secondary side. In the present embodiment, an example in which a pair of multi-stage pump devices 11 are installed vertically is shown.

ポンプ23は、下端部にポンプ吸込口23aを有し、上部の側部にポンプ吐出口23bを有している。ポンプ吸込口23aには配管12の吸込連結管32が接続される。ポンプ吐出口23bには個別吐出流路を形成する個別吐出管34が接続される。 The pump 23 has a pump suction port 23a at its lower end and a pump discharge port 23b at its upper side. A suction connecting pipe 32 of the pipe 12 is connected to the pump suction port 23a. An individual discharge pipe 34 forming an individual discharge flow path is connected to the pump discharge port 23b.

各モータ21はケーブルを介して電装部18の制御部18bに接続されている。ポンプ装置11は、制御部18bの制御によりモータ21が駆動されることで、運転制御される。 Each motor 21 is connected to the control section 18b of the electrical section 18 via a cable. The operation of the pump device 11 is controlled by driving the motor 21 under the control of the controller 18b.

配管12は、逆流防止装置13の一次側に配される吸込配管31と、逆流防止装置13の二次側に配される吸込連結管32と、吸込連結管32から分岐して各ポンプ23のポンプ吸込口23aに至る一対のボール弁部33と、ポンプ23のポンプ吐出口23bに接続される複数の個別吐出管34と、複数の個別吐出管34とボール弁部33とを連通する吐出連結管35と、吐出連結管35と吸込連結管32とを接続するバイパス連結管36と、を備える。 The pipe 12 includes a suction pipe 31 arranged on the primary side of the backflow prevention device 13 , a suction connection pipe 32 arranged on the secondary side of the backflow prevention device 13 , and branched from the suction connection pipe 32 to each pump 23 . A pair of ball valve portions 33 leading to the pump suction port 23a, a plurality of individual discharge pipes 34 connected to the pump discharge port 23b of the pump 23, and a discharge connection connecting the plurality of individual discharge pipes 34 and the ball valve portion 33. A pipe 35 and a bypass connecting pipe 36 connecting the discharge connecting pipe 35 and the suction connecting pipe 32 are provided.

吸込配管31は一次側の端部に吸込口12aを有している。吸込口12a近傍にはストレーナ37が設けられている。吸込配管31の他端は逆流防止装置13に接続される。 The suction pipe 31 has a suction port 12a at the end on the primary side. A strainer 37 is provided near the suction port 12a. The other end of the suction pipe 31 is connected to the backflow prevention device 13 .

逆流防止装置13は、ポンプの一次側の流路に設けられた減圧弁式逆流防止装置であり、吸込配管31と吸込連結管32との間に設けられている。逆流防止装置13は、第1の逆止弁13aと、第2の逆止弁13bと、リテーナ13cと、逃がし弁と、を備え、流路における液体の流れの方向を一方向に規制する。 The backflow prevention device 13 is a pressure reducing valve type backflow prevention device provided in the flow path on the primary side of the pump, and is provided between the suction pipe 31 and the suction connecting pipe 32 . The backflow prevention device 13 includes a first check valve 13a, a second check valve 13b, a retainer 13c, and a relief valve, and regulates the direction of liquid flow in the channel to one direction.

吸込連結管32は管状部材であり、逆流防止装置13の二次側に接続される。吸込連結管32は例えば2台のポンプ装置11の下方において水平に延びている。吸込連結管32には第1の圧力検出部としての第1圧力センサ15が設けられている。第1圧力センサ15は、吸込連結管32内の圧力、すなわち逆流防止装置13の二次側であってポンプ装置11の一次側の圧力Ps1(以下、ポンプ吸込圧力Ps1とする)を検出する。 The suction connecting pipe 32 is a tubular member and is connected to the secondary side of the backflow prevention device 13 . The suction connecting pipe 32 extends horizontally below the two pump devices 11, for example. The suction connecting pipe 32 is provided with a first pressure sensor 15 as a first pressure detector. The first pressure sensor 15 detects the pressure in the suction connecting pipe 32, that is, the pressure Ps1 on the secondary side of the backflow prevention device 13 and on the primary side of the pump device 11 (hereinafter referred to as pump suction pressure Ps1).

一対のボール弁部33は、一対のポンプ23のポンプ吸込口23aにそれぞれ接続されている。ボール弁部33は一次側の吸込連結管32とポンプ吸込口23aとを連通する流路を形成するとともに、内蔵されたボール弁の回転操作により流路が開閉可能に構成されている。 The pair of ball valve portions 33 are connected to the pump suction ports 23a of the pair of pumps 23, respectively. The ball valve portion 33 forms a channel that communicates between the suction connecting pipe 32 on the primary side and the pump suction port 23a.

個別吐出管34は、管状部材であり、その一端がポンプ23の側壁部に配されるポンプ吐出口23bに接続されている。個別吐出管34は、ポンプ吐出口23bから前方に延び、屈曲して下方に延び、下方に設けられた吐出連結管35に接続されている。個別吐出管34内であってポンプ吐出口に近い所定箇所には、流れ方向を一方向に規制する逆止弁52が設けられている。また、個別吐出管34の中途部には、個別吐出管34内の液体の流量を検出する流量検出部である流量センサ17がそれぞれ設けられている。 The individual discharge pipe 34 is a tubular member, one end of which is connected to a pump discharge port 23 b arranged on the side wall of the pump 23 . The individual discharge pipe 34 extends forward from the pump discharge port 23b, bends and extends downward, and is connected to a discharge connecting pipe 35 provided below. A check valve 52 that restricts the flow direction to one direction is provided at a predetermined location within the individual discharge pipe 34 and close to the pump discharge port. A flow rate sensor 17, which is a flow rate detection section for detecting the flow rate of the liquid in the individual discharge pipe 34, is provided in each of the individual discharge pipes 34 in the middle.

吐出連結管35は管状部材であり、複数の個別吐出管34に接続されたボール弁部33の二次側に接続される。吐出連結管35は例えば縦置きの2台のポンプ装置11の下方において水平に延び、吸込連結管32と並列に配置されている。吐出連結管35は一端が閉口し、他端には蛇口などの給水先に接続される吐出口12bを有する。吐出連結管35には第2の圧力検出部としての第2圧力センサ16が設けられている。第2圧力センサ16は、吐出連結管35内の圧力、すなわちポンプ23の二次側の圧力Ps2(以下、吐出圧力Ps2とする)を検出する。吐出連結管35の吐出口近傍に圧力を蓄えるためのアキュムレータ14が設けられている。 The discharge connecting pipe 35 is a tubular member and is connected to the secondary side of the ball valve portion 33 connected to the plurality of individual discharge pipes 34 . The discharge connecting pipe 35 extends horizontally, for example, below the two vertically arranged pump devices 11 and is arranged in parallel with the suction connecting pipe 32 . One end of the discharge connecting pipe 35 is closed, and the other end has a discharge port 12b connected to a water supply destination such as a faucet. The discharge connecting pipe 35 is provided with a second pressure sensor 16 as a second pressure detector. The second pressure sensor 16 detects the pressure in the discharge connecting pipe 35, that is, the pressure Ps2 on the secondary side of the pump 23 (hereinafter referred to as discharge pressure Ps2). An accumulator 14 for accumulating pressure is provided near the discharge port of the discharge connecting pipe 35 .

バイパス連結管36は管状部材であり、吐出連結管35と吸込連結管32とを連通するバイパス流路を形成する。バイパス連結管36内の所定箇所には、流れ方向を一方向に規制する逆止弁51が設けられている。 The bypass connecting pipe 36 is a tubular member and forms a bypass flow path that connects the discharge connecting pipe 35 and the suction connecting pipe 32 . A check valve 51 that restricts the flow direction to one direction is provided at a predetermined location in the bypass connecting pipe 36 .

第1圧力センサ15及び第2圧力センサ16は、例えばピエゾ効果を利用した半導体式の圧力センサである。圧力センサ15、16は、センサーボディの孔部に設けられたダイヤフラムと、ダイヤフラムの上部に設けられた歪みゲージと、ダイヤフラム及び歪みゲージの間に設けられた液室と、液室に充填された非腐食性液体、例えばシリコンオイルと、を備える。 The first pressure sensor 15 and the second pressure sensor 16 are, for example, semiconductor pressure sensors that utilize the piezo effect. The pressure sensors 15 and 16 are composed of a diaphragm provided in the hole of the sensor body, a strain gauge provided above the diaphragm, a liquid chamber provided between the diaphragm and the strain gauge, and a liquid chamber filled with and a non-corrosive liquid, such as silicone oil.

第1圧力センサ15及び第2圧力センサ16は、配管12内の圧力を検出し、アナログ電圧出力可能に構成されている。第1圧力センサ15及び第2圧力センサ16は、ダイヤフラムが配管12内の圧力により変化したときに、液室内のシリコンオイルによって歪みゲージに圧力が印加され、当該圧力に応じた歪みゲージの歪み量を信号に変換することで、圧力を検出する。第1圧力センサ15及び第2圧力センサ16は、信号線を介して電装部18の制御部18bに接続され、検出した圧力信号を制御部18bに送る。 The first pressure sensor 15 and the second pressure sensor 16 are configured to detect the pressure inside the pipe 12 and output an analog voltage. The first pressure sensor 15 and the second pressure sensor 16 detect that when the diaphragm changes due to the pressure in the pipe 12, pressure is applied to the strain gauge by silicone oil in the liquid chamber, and the amount of strain in the strain gauge corresponding to the pressure is applied. is converted into a signal to detect the pressure. The first pressure sensor 15 and the second pressure sensor 16 are connected to the control section 18b of the electrical component section 18 via signal lines, and send detected pressure signals to the control section 18b.

流量センサ17は例えば磁石が設けられた羽根車を備え、磁石に接続されたホールICにて流量検出を行う回転式のセンサである。 The flow rate sensor 17 is, for example, a rotary sensor having an impeller provided with a magnet and detecting the flow rate with a Hall IC connected to the magnet.

電装部18は、各種情報を記憶する記憶部としての記憶装置18aと、制御部18bと、各ポンプに接続された複数のインバータ18cと、を備える。 The electrical unit 18 includes a storage device 18a as a storage unit that stores various information, a control unit 18b, and a plurality of inverters 18c connected to each pump.

記憶装置18aは、例えば、制御に必要な情報として、各種プログラムや各種基準値や閾値等を記憶する。例えば記憶装置18aには、制御に必要な情報として、目標圧力、始動圧力、変動基準値ΔPv、第1基準値Pt1,第2基準値Pt2等の数値や算出式、データテーブルなどが、記憶されている。 The storage device 18a stores, for example, various programs, various reference values, thresholds, and the like as information necessary for control. For example, the storage device 18a stores numerical values such as target pressure, starting pressure, variation reference value ΔPv, first reference value Pt1 and second reference value Pt2, calculation formulas, data tables, etc., as information necessary for control. ing.

目標圧力Pdvは各種条件に基づいて決定される設定値であり、所定の固定値、または変動値として設定される。本実施形態においては、一例として、目標圧力Pdvは推定末端圧一定制御に用いる目標圧力として、例えば図4に示すように、停止流量から定格流量までの流量域において、停止流量時の第2目標圧力から定格流量時の第1目標圧力まで、出力周波数あるいは流量の増加に伴って変動する目標圧力曲線L1上の値とした。 The target pressure Pdv is a set value determined based on various conditions, and is set as a predetermined fixed value or variable value. In the present embodiment, as an example, the target pressure Pdv is the target pressure used for the estimated terminal pressure constant control. For example, as shown in FIG. A value on the target pressure curve L1 that fluctuates with an increase in the output frequency or the flow rate from the pressure to the first target pressure at the rated flow rate.

始動圧力はポンプ装置の各種条件に基づいて決定される設定値であり、目標圧力より低い所定値に設定される。具体例として始動圧力は最小の目標圧力である第2目標圧力Pd2に基づいて設定される。本実施形態においては、始動圧力を最小の目標圧力である第2目標圧力Pd2よりも4m低い20mに設定した例を示す。 The starting pressure is a set value determined based on various conditions of the pump device, and is set to a predetermined value lower than the target pressure. As a specific example, the starting pressure is set based on the second target pressure Pd2, which is the minimum target pressure. This embodiment shows an example in which the starting pressure is set to 20 m, which is 4 m lower than the second target pressure Pd2, which is the minimum target pressure.

第1基準値Pt1は各種条件に基づいて決定される設定値であり、例えば正圧に設定される。一例として本実施形態において第1基準値Pt1を0.01MPaとした。 The first reference value Pt1 is a set value determined based on various conditions, and is set to a positive pressure, for example. As an example, the first reference value Pt1 is set to 0.01 MPa in this embodiment.

第2基準値Pt2は、各種条件に基づいて決定される設定値であり、例えば第1基準値Pt1よりも高い正圧に設定される。一例として本実施形態において第2基準値Pt2を0.04MPaとした。 The second reference value Pt2 is a set value determined based on various conditions, and is set to a positive pressure higher than the first reference value Pt1, for example. As an example, the second reference value Pt2 is set to 0.04 MPa in this embodiment.

継続時間であるt1、t2は、各種条件に応じて設定される。例えばt1、t2は1秒以上の所定値であり、本実施形態においてはt1、t2をいずれも3秒に設定した例を示す。 The durations t1 and t2 are set according to various conditions. For example, t1 and t2 are predetermined values of 1 second or more, and this embodiment shows an example in which both t1 and t2 are set to 3 seconds.

制御部18bは、予め記憶装置18aに記憶された各種プログラムに従って、複数のポンプ装置11の動作を制御する。具体的には、制御部18bは、各インバータ18cに制御信号を送信し各ポンプ装置11に対応するインバータ18cを制御する。例えば制御部18bは、各センサによって検出される検出値に基づき、各種の演算処理を行い、インバータ18cの周波数制御により、ポンプ装置11のモータ21を変速運転し、または停止させる。具体的には、制御部18bは、吐出圧力が給水量に応じて変動する目標圧力になるように、推定末端圧一定制御する。例えば、図4に一例を示すような、変動目標値に基づいて、吐出圧力をフィードバック制御する。 The control unit 18b controls operations of the plurality of pump devices 11 according to various programs stored in advance in the storage device 18a. Specifically, the control unit 18b transmits a control signal to each inverter 18c to control the inverter 18c corresponding to each pump device 11 . For example, the control unit 18b performs various arithmetic processing based on the detection values detected by the sensors, and controls the frequency of the inverter 18c to change the speed of the motor 21 of the pump device 11 or stop it. Specifically, the control unit 18b performs constant estimated terminal pressure control so that the discharge pressure reaches a target pressure that varies according to the amount of water supply. For example, the discharge pressure is feedback-controlled based on the variable target value as shown in FIG.

インバータ18cは、信号線によってポンプ装置11のモータ21に電気的に接続されている。インバータ18cは制御部18bからの制御信号に応じた所定の周波数を出力することで、ポンプ装置11のモータ21を所定の回転速度で回転させる。 The inverter 18c is electrically connected to the motor 21 of the pump device 11 through a signal line. The inverter 18c rotates the motor 21 of the pump device 11 at a predetermined rotational speed by outputting a predetermined frequency according to the control signal from the control section 18b.

次に、本実施形態にかかる増圧給水装置1の制御方法について、説明する。 Next, a method for controlling the boosted water supply device 1 according to this embodiment will be described.

制御部18bは、ポンプ装置11を運転する指示を検出する。制御部18bは、外部入力指示などによりポンプ装置11を運転する指示を検出すると、各種データを検出するとともに、ポンプの運転を開始する。 Control unit 18b detects an instruction to operate pump device 11 . When the control unit 18b detects an instruction to operate the pump device 11 by an external input instruction or the like, the control unit 18b detects various data and starts operating the pump.

制御部18bは各種圧力センサ及び流量センサで検出した圧力値及び流量値を検出する。 The control unit 18b detects pressure values and flow values detected by various pressure sensors and flow sensors.

制御部18bは、インバータ18cに制御信号を出力することで、ポンプ装置11を駆動する。ここでは、2台のポンプ装置11を、交互運転する。インバータ18cは制御信号に応じた所定の周波数を出力することで、ポンプ装置11のモータ21を所定の回転速度で回転させる。このとき、制御部18bは、吐出圧力Pdが給水量に応じて変動する目標圧力Pdvになるように、推定末端圧一定にて制御する。 The control unit 18b drives the pump device 11 by outputting a control signal to the inverter 18c. Here, two pump devices 11 are alternately operated. The inverter 18c outputs a predetermined frequency according to the control signal, thereby rotating the motor 21 of the pump device 11 at a predetermined rotational speed. At this time, the control unit 18b controls the estimated end pressure to be constant so that the discharge pressure Pd becomes the target pressure Pdv that varies according to the amount of water supply.

具体的には、制御部18bは、一定時間(例:1秒)当りのポンプ吸込圧力Ps1の変動量ΔPs1を検出し、変動量ΔPs1が所定の変動基準値ΔPv以上であるか否かを判定する。 Specifically, the control unit 18b detects a fluctuation amount ΔPs1 of the pump suction pressure Ps1 per certain period of time (eg, one second), and determines whether or not the fluctuation amount ΔPs1 is equal to or greater than a predetermined fluctuation reference value ΔPv. do.

そして、ポンプ吸込圧力の変動量ΔPs1量が所定の変動基準値ΔPv未満である場合には、出力周波数あるいは流量の増加に応じて変動する目標圧力Pdvに対して、吐出圧力をフィードバック制御する。 Then, when the fluctuation amount ΔPs1 of the pump suction pressure is less than a predetermined fluctuation reference value ΔPv, the discharge pressure is feedback-controlled with respect to the target pressure Pdv that fluctuates according to the output frequency or flow rate increase.

具体的には、制御部18bは、一例として図4のグラフに示すように、停止流量から定格流量までの流量域において、流量センサ17で検出する流量の値に応じて、目標圧力を変化させ、推定末端圧一定制御の目標圧力曲線L1上の目標圧力に基づいてポンプの出力を制御する。 Specifically, as shown in the graph of FIG. 4 as an example, the control unit 18b changes the target pressure according to the value of the flow detected by the flow sensor 17 in the flow range from the stop flow to the rated flow. , the output of the pump is controlled based on the target pressure on the target pressure curve L1 of the estimated constant terminal pressure control.

一方、ポンプ吸込圧力Ps1の変動量ΔPs1が所定の変動基準値ΔPv以上となった場合には所定時間t1は目標圧力を変動させないように、所定時間、目標圧力を固定して、ポンプの運転制御を行う。すなわち、一定時間t1が経過するまで、目標圧を固定する。即ち、図4のグラフに示すように、変動値が一定値以上となった場合には、目標圧力を固定する。その後、一定時間t1が経過した後に、再び目標圧力曲線L1上の目標圧力に従って推定末端圧一定制御を行う。t1は例えば3秒程度に設定される。 On the other hand, when the fluctuation amount ΔPs1 of the pump suction pressure Ps1 becomes equal to or greater than the predetermined fluctuation reference value ΔPv, the target pressure is fixed for a predetermined time so that the target pressure does not fluctuate for the predetermined time t1, and the pump operation is controlled. I do. That is, the target pressure is fixed until the fixed time t1 elapses. That is, as shown in the graph of FIG. 4, the target pressure is fixed when the fluctuation value exceeds a certain value. Thereafter, after a certain period of time t1 has passed, the estimated terminal pressure constant control is performed again according to the target pressure on the target pressure curve L1. t1 is set to about 3 seconds, for example.

これにより吸込圧力が変動しても、目標圧力は変化しないため、推定末端圧一定制御の目標圧力曲線L1上で、安定して運転を行うことが可能となる。 Since the target pressure does not change even if the suction pressure fluctuates, stable operation can be performed on the target pressure curve L1 of the estimated terminal pressure constant control.

また、制御部18bは、ポンプの運転中に検出したポンプ吸込圧力Ps1が、高配水圧条件を満たすか否か判定する。ここで、高配水とは吸込側の圧力が所定値以上となる状態であり、本実施形態においては、制御部18bは、ポンプ吸込圧力Ps1が所定の高配水圧停止圧力値に上昇し、高配水停止圧力値以上とある、あるいは高配水停止圧力値を超える場合、あるいはその状態が所定時間継続した場合に、高配水圧(高配水圧状態)であると判定する。高配水圧停止圧力値は、目標圧力Pdvに基づいて定められ、例えば本実施形態においては、目標圧力Pdvを高配水圧停止圧力値とした。すなわち、制御部18bは、ポンプ吸込圧力Ps1が給水量に応じて変動する目標圧力Pdv超であるかを判定し、ポンプ吸込圧力Ps1が目標圧力Pdv超である状態が、一定時間t2以上継続した場合に、高配水圧と判断して、ポンプを停止する。一定時間t2は例えば3秒程度に設定されている。 Further, the control unit 18b determines whether or not the pump suction pressure Ps1 detected during operation of the pump satisfies the high water distribution pressure condition. Here, the high water distribution is a state in which the pressure on the suction side is equal to or higher than a predetermined value. If the water distribution pressure is equal to or higher than the stop pressure value, exceeds the high water distribution stop pressure value, or if this state continues for a predetermined time, it is determined that the water distribution pressure is high (high water distribution pressure state). The high water distribution pressure stop pressure value is determined based on the target pressure Pdv. For example, in the present embodiment, the target pressure Pdv is the high water distribution pressure stop pressure value. That is, the control unit 18b determines whether the pump suction pressure Ps1 exceeds the target pressure Pdv that fluctuates according to the water supply amount, and the state in which the pump suction pressure Ps1 exceeds the target pressure Pdv continues for a certain time t2 or longer. In this case, it is determined that the water distribution pressure is high, and the pump is stopped. The fixed time t2 is set to, for example, about 3 seconds.

さらに、制御部18bは、ポンプ23の停止中に、吐出圧力Pdが所定の始動条件を満たすか否かを判定する。一例として制御部18bは、例えば吐出圧力Pdが、最小目標圧力である第2目標圧力Pd2より低く設定された所定の始動圧力以下に低下した場合に、始動条件を満たすとして、ポンプ23の運転を再開する。 Further, the control unit 18b determines whether or not the discharge pressure Pd satisfies a predetermined starting condition while the pump 23 is stopped. As an example, the control unit 18b determines that the starting condition is satisfied and causes the pump 23 to operate when, for example, the discharge pressure Pd drops below a predetermined starting pressure set lower than the second target pressure Pd2, which is the minimum target pressure. resume.

さらに制御部18bは、ポンプ23の運転中に、ポンプ吸込圧力Ps1が所定値以下に低下した場合に、ポンプ23を停止する。例えば制御部18bは、ポンプ吸込圧力Ps1が第1基準値Pt1以下であるかを判定し、そして、ポンプ吸込圧力Ps1が第1基準値Pt1以下に低下した場合に、吸込圧力低下と判断して、ポンプ23を停止する。 Furthermore, the controller 18b stops the pump 23 when the pump suction pressure Ps1 drops below a predetermined value while the pump 23 is in operation. For example, the control unit 18b determines whether the pump suction pressure Ps1 is equal to or lower than the first reference value Pt1, and determines that the suction pressure has decreased when the pump suction pressure Ps1 has decreased to the first reference value Pt1 or lower. , the pump 23 is stopped.

第1基準値Pt1は、記憶装置18aに記憶された閾値であり、例えばキャビテーションによりポンプの吸込側に気泡が発生するのを防止できる程度の圧力、例えば正圧に設定される。一例として本実施形態においては、第1基準値Pt1=0.01MPaに設定される。なお、水道管の圧力は、0.01MPaに、この時点の給水量における逆流防止装置やストレーナなどの圧力損失を加算した圧力となる。 The first reference value Pt1 is a threshold value stored in the storage device 18a, and is set to a pressure such as a positive pressure that can prevent air bubbles from being generated on the suction side of the pump due to cavitation. As an example, in this embodiment, the first reference value Pt1 is set to 0.01 MPa. The pressure of the water pipe is 0.01 MPa plus the pressure loss of the backflow prevention device, strainer, etc. at the water supply amount at this time.

また、制御部18bは、ポンプ吸込圧力Ps1が第1基準値Pt1以下の状態から所定値以上に上昇した場合に再始動をする。具体的には、制御部18bはポンプ23の停止中に、ポンプ吸込圧力Ps1が第2基準値Pt2以上となるか否かを判定する。制御部18bは、ポンプ吸込圧力Ps1が第2基準値Pt2以上に上昇した場合には、ポンプ23の運転を再開する。 Further, the control unit 18b restarts when the pump suction pressure Ps1 rises from the first reference value Pt1 or less to a predetermined value or more. Specifically, while the pump 23 is stopped, the control unit 18b determines whether or not the pump suction pressure Ps1 is equal to or higher than the second reference value Pt2. The controller 18b restarts the operation of the pump 23 when the pump suction pressure Ps1 rises to or above the second reference value Pt2.

第2基準値Pt2は例えば第1基準値Pt1よりも高く設定され、記憶装置18aに記憶された閾値である。一例として、本実施形態においては、第2基準値Pt2は例えば0.04MPaに設定した。 The second reference value Pt2 is, for example, a threshold value set higher than the first reference value Pt1 and stored in the storage device 18a. As an example, in this embodiment, the second reference value Pt2 is set to 0.04 MPa, for example.

制御部18bはこれらの処理をポンプの運転終了指示があるまで繰り返し、運転終了の指示があれば運転を終了する。 The control unit 18b repeats these processes until an instruction to end the operation of the pump is given, and when the instruction to end the operation is given, the operation is finished.

以上の様に構成された増圧給水装置1によれば、逆流防止装置の二次側のポンプ吸込圧力と目標圧力に基づいてポンプの停止を制御することにより、逆流防止装置の一次側の吸込圧力を検出する場合と比べて、ハンチング現象を抑制でき、安定した制御が可能となる。 According to the pressurized water supply apparatus 1 configured as described above, by controlling the stoppage of the pump based on the pump suction pressure on the secondary side of the backflow prevention device and the target pressure, the suction pressure on the primary side of the backflow prevention device Hunting phenomenon can be suppressed compared to the case of detecting pressure, and stable control becomes possible.

増圧給水装置1はポンプ23の運転中に、ポンプ吸込圧力Ps1が給水量に応じて変動する目標圧力(推定末端圧一定制御の場合、給水量に連動して変化する)を超えた状態が、一定時間の間継続した場合、流量センサ17により検出された流量が停止流量を超えていても、ポンプ23を停止するようにしている。すなわち、直接、逆流防止装置の二次側のポンプ吸込圧力と目標圧力を比較している。このため、様々な口径の減圧弁式の逆流防止装置、ストレーナなどの圧力損失が加算された合計値が、給水量の変動に伴い複雑に変動したとしても、これに影響されることなく、安定してポンプ23を自動停止することが可能となる。従って、ポンプ23の停止後に、アキュムレータ14に蓄えられた水が流出して、吐出し圧力が第2目標圧力Pd2より低く設定された始動圧力まで低下することはなく、ポンプ23が再始動するハンチング現象を防止できる。したがって、効果的にハンチング現象を防止できるとともに、安定した自動制御が可能となる。したがって、逆流防止装置、ストレーナなどの圧力損失を考慮する必要がないため、これらの圧力損失を考慮したマージンを設定する方法と比べて、簡単に、無駄な電力を消費することなく、最適な設定が可能である。 In the pressurized water supply device 1, when the pump 23 is in operation, the pump suction pressure Ps1 exceeds a target pressure that varies according to the amount of water supply (in the case of constant estimated terminal pressure control, it changes in conjunction with the amount of water supply). , the pump 23 is stopped even if the flow rate detected by the flow rate sensor 17 exceeds the stop flow rate when it continues for a certain period of time. That is, the pump suction pressure on the secondary side of the backflow prevention device and the target pressure are directly compared. For this reason, even if the total value of the pressure loss added by pressure-reducing valve-type backflow prevention devices and strainers of various diameters fluctuates in a complex manner due to fluctuations in the amount of water supplied, the Then, the pump 23 can be automatically stopped. Therefore, after the pump 23 stops, the water stored in the accumulator 14 does not flow out and the discharge pressure does not drop to the starting pressure set lower than the second target pressure Pd2, and the pump 23 restarts. phenomenon can be prevented. Therefore, the hunting phenomenon can be effectively prevented, and stable automatic control can be performed. Therefore, since there is no need to consider the pressure loss of a backflow prevention device, strainer, etc., compared to the method of setting a margin that considers these pressure losses, it is easier to set the optimal settings without wasting power. is possible.

また、増圧給水装置1においては、ポンプ23の運転中に、増圧給水装置1のポンプ23の吸込圧力Ps1が、あらかじめ定めた第1基準値Pt1(例:0.01MPa)以下になった場合、ポンプ23を自動停止し、ポンプ23の停止中に、ポンプ23の吸込圧力Ps1が、第1基準値Pt1より高く定めた第2基準値Pt2(例:0.04MPa)以上に回復した場合、ポンプ23を運転可能としている。これにより、増圧給水装置1の吸込圧力すなわち水道管10の圧力が所定値(例:0.07MPa)を超えていても、ポンプ吸込圧力が正圧である所定の第1基準値Pt1(例:0.01MPa)以下に低下したときに、ポンプ23が自動停止する。したがって、ポンプ23の吸込圧力が負圧になりキャビテーションが発生して揚水不能に陥ることを、防止できる。 In addition, in the pressure increasing water supply device 1, the suction pressure Ps1 of the pump 23 of the pressure increasing water supply device 1 became equal to or less than a predetermined first reference value Pt1 (eg, 0.01 MPa) during operation of the pump 23. In this case, the pump 23 is automatically stopped, and while the pump 23 is stopped, the suction pressure Ps1 of the pump 23 recovers to a second reference value Pt2 (eg, 0.04 MPa) set higher than the first reference value Pt1. , the pump 23 is operable. As a result, even if the suction pressure of the booster water supply device 1, that is, the pressure of the water pipe 10 exceeds a predetermined value (eg, 0.07 MPa), the pump suction pressure is a positive pressure, a predetermined first reference value Pt1 (eg, : 0.01 MPa), the pump 23 automatically stops. Therefore, it is possible to prevent the suction pressure of the pump 23 from becoming a negative pressure and cavitation to occur, thereby preventing pumping.

また、上記実施形態にかかる増圧給水装置1において、吸込圧力Ps1が急激に変動した場合には、目標圧力を固定することにより、推定末端圧一定制御の目標圧力曲線L1上で、安定して運転を行うことが可能となる。すなわち、ポンプ吸込圧力Ps1の急激な変動により、給水流量Qが変化していないにもかかわらず、図4の実線矢印に示されるような目標圧力の過度低下や、目標圧力の不必要な上昇による無駄な電力消費を、防止することが可能となる。例えば、急激な吸込圧力の上昇により、吐出し圧力が増加し、吐出し圧力を目標圧力まで低減することで、圧力低減が追いつかず給水流量が増加し、目標圧力が増加し、目標圧力が不必要に高止まりしてしまう、という不具合や、急激な吸込圧力の低下により吐出し圧力が低下し、吐出し圧力を目標圧力まで増加することで、圧力増加が追いつかず給水流量が低下し、目標圧力が低下し、目標圧力の不足により末端圧力が低下する、という不具合を、変動量に応じて目標圧力を固定することで、防止することができる。 In addition, in the pressure increasing water supply device 1 according to the above embodiment, when the suction pressure Ps1 fluctuates rapidly, by fixing the target pressure, stable It becomes possible to drive. That is, due to a rapid change in the pump suction pressure Ps1, even though the water supply flow rate Q has not changed, an excessive decrease in the target pressure as indicated by the solid line arrow in FIG. 4 or an unnecessary increase in the target pressure Useless power consumption can be prevented. For example, due to a sudden rise in suction pressure, the discharge pressure increases, and when the discharge pressure is reduced to the target pressure, the pressure reduction cannot keep up with it, and the water supply flow rate increases, the target pressure increases, and the target pressure becomes insufficient. The discharge pressure drops due to a sudden drop in suction pressure, and the discharge pressure is increased to the target pressure. By fixing the target pressure in accordance with the amount of variation, it is possible to prevent the problem that the pressure drops and the end pressure drops due to the shortage of the target pressure.

さらに、増圧給水装置1は、流量に比例した出力特性を有する流量検出部を設け、給水装置の運転流量を計測して、推定末端圧一定制御を行うことで、吸込圧力の時間あたりの変動幅が小さい場合は、ポンプへの出力周波数を変数として目標圧力を決定する方式に比べ、安定した自動制御が可能である。すなわち、例えば、吸込圧力が上昇し、吐出圧力が増加すると、制御により吐出圧力を目標圧力まで低減し、給水流量は変動しない、とする制御が可能である。または、吸込圧力が低下し、吐出圧力が低下すると、制御により吐出圧力を目標圧力まで増加することで、給水流量は変動しない、とする制御が可能である。 Furthermore, the pressure increasing water supply device 1 is provided with a flow rate detection unit having an output characteristic proportional to the flow rate, measures the operating flow rate of the water supply device, and performs estimated end pressure constant control, so that the suction pressure fluctuates per time When the width is small, stable automatic control is possible compared to the method of determining the target pressure using the output frequency to the pump as a variable. That is, for example, when the suction pressure rises and the discharge pressure increases, control is possible to reduce the discharge pressure to the target pressure and keep the water supply flow rate unchanged. Alternatively, when the suction pressure drops and the discharge pressure drops, control is possible to increase the discharge pressure to the target pressure so that the water supply flow rate does not fluctuate.

上述したように、増圧給水装置1によれば、逆流防止装置の二次側のポンプ吸込圧力に基づいてポンプの停止を制御することにより、逆流防止装置の一次側の吸込圧力を検出する場合と比べて、ハンチング現象を抑制でき、安定した制御が可能となる。 As described above, according to the pressure increasing water supply device 1, the suction pressure on the primary side of the backflow prevention device is detected by controlling the stoppage of the pump based on the pump suction pressure on the secondary side of the backflow prevention device. Compared to , the hunting phenomenon can be suppressed, and stable control becomes possible.

なお、本発明は上記実施形態の例に限られるものではない。各種設定値や制御の基準値は、ポンプ装置の構成や各種条件に応じて適宜変更可能である。例えば、上記実施形態において、高配水圧停止圧力値は吐出圧力のフィードバック制御の基準となる目標圧力とした例を示したが、これに限られるものではない。例えば高配水圧停止圧力値は、目標圧力に対応して、目標圧力よりも高い、あるいは低い、値に設定されていてもよく、例えば、推定末端圧一定制御により変動する目標圧力に対して一定比率となる(比率kは1.0未満もしくは1.0超)値を高配水圧停止圧力値としてもよい。この場合にも、逆流防止装置やストレーナ等の圧力損失を考慮する必要が無いことから、上記実施形態と同様の効果が得られる。
また、第1基準値Pt1や第2基準値Pt2や継続時間t1、t2についても、上記実施形態に限らず、適宜変更可能である。例えば、定期的に検出する場合に複数回連続して検出結果が条件を満たす場合に、所定時間継続していると判定してもよい。例えば、1秒毎に吐出圧を検出する場合には、2回以上、あるいは3回以上連続して条件を満たす場合に継続していると判定してもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the examples of the above embodiments. Various set values and control reference values can be appropriately changed according to the configuration of the pump device and various conditions. For example, in the above-described embodiment, the high water distribution pressure stop pressure value is set to the target pressure that is the reference for the feedback control of the discharge pressure, but the present invention is not limited to this. For example, the high distribution pressure stop pressure value may be set to a value that is higher or lower than the target pressure, corresponding to the target pressure. (ratio k is less than 1.0 or more than 1.0) may be set as the high water distribution pressure stop pressure value. Also in this case, since there is no need to consider the pressure loss of the backflow prevention device, strainer, etc., the same effect as the above embodiment can be obtained.
Also, the first reference value Pt1, the second reference value Pt2, and the durations t1 and t2 are not limited to the above embodiment, and can be changed as appropriate. For example, in the case of periodic detection, if the detection result satisfies the condition for a plurality of consecutive times, it may be determined that the detection continues for a predetermined period of time. For example, when the ejection pressure is detected every one second, it may be determined that the condition continues when the condition is satisfied two or more times or three or more times in succession.

また、上記実施形態においては、推定末端圧一定制御によりポンプ23をフィードバック制御する例を示したが、これに限られるものではなく、例えば所定の目標圧力に基づき、吐出圧力一定制御を行ってもよい。 In the above embodiment, the pump 23 is feedback-controlled by the estimated terminal pressure constant control. However, the present invention is not limited to this. good.

また、他の実施形態にかかる増圧給水装置1Aとして、図5に示すように、逆流防止装置13の二次側の吸込圧力を検出する第1圧力センサ15に加え、逆流防止装置13よりも一次側に、さらに、逆流防止装置13の一次側の圧力を検出する圧力検出部としての圧力センサ60を設けてもよい。 Further, as a pressurized water supply apparatus 1A according to another embodiment, as shown in FIG. A pressure sensor 60 may be further provided on the primary side as a pressure detection section for detecting the pressure on the primary side of the backflow prevention device 13 .

なお、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。さらに、上記実施形態の構成要件のうち一部を省略しても本発明を実現可能である。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
(1)
ポンプと、
前記ポンプの一次側に配され水道管に接続された逆流防止装置と、
前記逆流防止装置と前記ポンプの間に配され、前記ポンプの吸込側のポンプ吸込圧力を検出するポンプ吸込圧力検出部と、
前記ポンプの二次側に配され、前記ポンプの吐出側の吐出圧力を検出する吐出圧力検出部と、
前記ポンプの二次側の吐出圧力と目標圧力に基づいて前記ポンプの動作を制御するとともに、前記ポンプの運転中に前記逆流防止装置の二次側であって前記ポンプの一次側のポンプ吸込圧力に基づいて高配水圧状態となった場合に前記ポンプを停止する、制御部と、を備える、増圧給水装置。
(2)
前記制御部は、前記ポンプの運転中に前記ポンプ吸込圧力が前記目標圧力に基づいて定められる所定の高配水圧停止圧力値以上あるいは前記高配水圧停止圧力値を超える場合に、前記高配水圧状態であるとして前記ポンプを停止し、
前記ポンプの停止中に前記吐出圧力が前記目標圧力より低く設定された始動圧力まで低下した場合に前記ポンプを始動する、(1)に記載の増圧給水装置。
(3)
前記制御部は、前記ポンプの運転中に前記ポンプ吸込圧力が前記目標圧力に基づいて定められる所定の高配水圧停止圧力値以上あるいは前記高配水圧停止圧力値を超える状態が、所定時間継続した場合に、前記高配水圧状態であるとして前記ポンプを停止する、(1)に記載の増圧給水装置。
(4)
前記制御部は、前記ポンプの運転中に、前記ポンプ吸込圧力が第1基準値以下に低下した場合に前記ポンプを停止し、当該ポンプの停止中に前記ポンプ吸込圧力が前記第1基準値よりも高い所定の第2基準値以上となった場合に、前記ポンプを再始動する、(1)乃至(3)のいずれかに記載の増圧給水装置。
(5)
前記制御部は、推定末端圧一定制御方式にて、停止流量から定格流量までの流量域において、停止流量時の第2目標圧力から定格流量時の第1目標圧力まで、出力周波数あるいは流量の増加に伴って変動する前記目標圧力に基づいて前記ポンプの出力を制御するとともに、
前記ポンプ吸込圧力の変動量が所定の変動基準値以上である場合に、所定時間前記目標圧力を固定する、(1)乃至(4)のいずれかに記載の増圧給水装置。
(6)
前記ポンプを複数備えるとともに、
前記逆流防止装置の一次側に接続される吸込配管と、前記逆流防止装置の二次側で複数の前記ポンプのポンプ吸込口に至る流路を有する吸込連結管と、前記ポンプのポンプ吐出口の二次側に連通する個別吐出流路、前記個別吐出流路から前記吸込連結管に連通するバイパス流路、及び給水先に連通する吐出口、を有する吐出連結管と、を備え、前記ポンプの吐出側に逆止弁を備える、配管と、
前記個別吐出流路に配され、給水量に比例した信号を出力する流量検出部と、を備える、(1)乃至(5)のいずれかに記載の増圧給水装置。
(7)
前記逆流防止装置の一次側に配され、前記逆流防止装置よりも吸込側の圧力を検出する圧力検出部をさらに備える、(1)乃至(6)のいずれかに記載の増圧給水装置。
(8)
ポンプの一次側に配された逆流防止装置と前記ポンプの間のポンプ吸込圧力と
前記ポンプの二次側の吐出圧力と、を検出し、
所定の目標圧力と前記吐出圧力に基づいて前記ポンプの出力を制御するとともに、前記ポンプの運転中に前記ポンプ吸込圧力に基づいて高配水圧となった場合に前記ポンプを停止する、増圧給水装置の制御方法。
(9)
前記ポンプ吸込圧力が前記目標圧力に基づいて定められる所定の高配水圧停止圧力値以上あるいは高配水圧停止圧力値を超える場合に、前記高配水圧であるとして、前記ポンプを停止する、(8)に記載の増圧給水装置の制御方法。
(10)
前記ポンプの運転中に、ポンプ吸込圧力が第1基準値以下になった場合に、ポンプを停止するとともに、前記第1基準値以下となって停止した場合に、前記ポンプ吸込圧力が前記第1基準値よりも高い第2基準値以上となった場合に、前記ポンプを運転する、(8)または(9)に記載の増圧給水装置の制御方法。
(11)
推定末端圧一定制御方式にて、停止流量から定格流量までの流量域において、停止流量時の第2目標圧力から定格流量時の第1目標圧力まで、出力周波数あるいは流量の増加に伴って変動する目標圧力に基づいて前記ポンプの出力を制御するとともに、
前記ポンプ吸込圧力の変動量が所定の変動基準値以上である場合に、所定時間、前記目標圧力を固定する、(8)乃至(10)のいずれかに記載の増圧給水装置の制御方法。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying constituent elements without departing from the gist of the present invention at the implementation stage. Furthermore, the present invention can be realized even if some of the constituent requirements of the above embodiments are omitted.
The invention described in the original claims of the present application is appended below.
(1)
a pump;
a backflow prevention device arranged on the primary side of the pump and connected to a water pipe;
a pump suction pressure detection unit disposed between the backflow prevention device and the pump for detecting a pump suction pressure on the suction side of the pump;
a discharge pressure detection unit arranged on the secondary side of the pump for detecting the discharge pressure on the discharge side of the pump;
The operation of the pump is controlled based on the discharge pressure and target pressure on the secondary side of the pump, and the pump suction pressure on the primary side of the pump, which is the secondary side of the backflow prevention device, during operation of the pump. and a control unit that stops the pump when a high water distribution pressure state is reached based on.
(2)
The control unit determines that the pump suction pressure is in the high water distribution pressure state when the pump suction pressure is equal to or higher than a predetermined high water distribution pressure stop pressure value determined based on the target pressure or exceeds the high water distribution pressure stop pressure value during operation of the pump. Stop the pump as
The booster water supply apparatus according to (1), wherein the pump is started when the discharge pressure drops to a starting pressure set lower than the target pressure while the pump is stopped.
(3)
When the pump suction pressure exceeds a predetermined high water distribution pressure stop pressure value determined based on the target pressure or exceeds the high water distribution pressure stop pressure value during operation of the pump, the control unit controls the operation of the pump for a predetermined time. , The booster water supply system according to (1), wherein the pump is stopped assuming that the water distribution pressure is high.
(4)
The control unit stops the pump when the pump suction pressure drops below a first reference value during operation of the pump, and stops the pump suction pressure when the pump suction pressure is lower than the first reference value while the pump is stopped. The pressurized water supply system according to any one of (1) to (3), wherein the pump is restarted when the second reference value or higher is reached.
(5)
The control unit increases the output frequency or flow rate from the second target pressure at the stop flow rate to the first target pressure at the rated flow rate in the flow range from the stop flow rate to the rated flow rate in the estimated terminal pressure constant control method. Controlling the output of the pump based on the target pressure that fluctuates with
The booster water supply system according to any one of (1) to (4), wherein the target pressure is fixed for a predetermined time when the amount of variation in the pump suction pressure is equal to or greater than a predetermined variation reference value.
(6)
With a plurality of pumps,
A suction pipe connected to the primary side of the backflow prevention device, a suction connecting pipe having a flow path leading to the pump suction ports of the plurality of pumps on the secondary side of the backflow prevention device, and a pump discharge port of the pump. a discharge connecting pipe having an individual discharge flow channel communicating with a secondary side, a bypass flow channel communicating from the individual discharge flow channel to the suction connecting pipe, and a discharge port communicating with a water supply destination; A pipe having a check valve on the discharge side;
The pressurized water supply apparatus according to any one of (1) to (5), further comprising a flow rate detection unit arranged in the individual discharge flow path and outputting a signal proportional to the amount of water supply.
(7)
The booster water supply system according to any one of (1) to (6), further comprising a pressure detection unit disposed on the primary side of the backflow prevention device and detecting pressure on the suction side of the backflow prevention device.
(8)
a pump suction pressure between a backflow prevention device arranged on the primary side of a pump and said pump;
detecting the discharge pressure on the secondary side of the pump;
A booster water supply system that controls the output of the pump based on a predetermined target pressure and the discharge pressure, and stops the pump when the distribution pressure of the pump becomes high based on the pump suction pressure during operation of the pump. control method.
(9)
(8), wherein when the pump suction pressure is equal to or higher than a predetermined high water distribution pressure stop pressure value determined based on the target pressure or exceeds a high water distribution pressure stop pressure value, the pump is stopped as the high water distribution pressure. control method of booster water supply equipment.
(10)
When the pump suction pressure becomes equal to or less than the first reference value during operation of the pump, the pump is stopped. The method for controlling a booster water supply apparatus according to (8) or (9), wherein the pump is operated when the second reference value higher than the reference value is reached.
(11)
In the estimated end pressure constant control method, in the flow rate range from the stop flow rate to the rated flow rate, it fluctuates from the second target pressure at the stop flow rate to the first target pressure at the rated flow rate as the output frequency or flow rate increases. Controlling the output of the pump based on the target pressure,
The control method for a booster water supply system according to any one of (8) to (10), wherein the target pressure is fixed for a predetermined time when the amount of fluctuation of the pump suction pressure is equal to or greater than a predetermined fluctuation reference value.

1…増圧給水装置、10…水道管、11…ポンプ装置、12…配管、12a…吸込口、12b…吐出口、13…逆流防止装置、13a…第1の逆止弁、13b…第2の逆止弁、13c…リテーナ、14…アキュムレータ、15…第1圧力センサ、16…第2圧力センサ、17…流量センサ、18…電装部、18a…記憶装置、18b…制御部、18c…インバータ、19…ポンプカバー、21…モータ、22…インペラ、23…ポンプ、23a…ポンプ吸込口、23b…ポンプ吐出口、31…吸込配管、32…吸込連結管、33…ボール弁部、34…個別吐出管、35…吐出連結管、36…バイパス連結管、37…ストレーナ、51、52…逆止弁。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Increased pressure water supply apparatus 10... Water pipe 11... Pump apparatus 12... Piping 12a... Suction port 12b... Discharge port 13... Backflow preventive device 13a... First check valve 13b... Second check valve 13c retainer 14 accumulator 15 first pressure sensor 16 second pressure sensor 17 flow rate sensor 18 electrical unit 18a storage device 18b control unit 18c inverter , 19... Pump cover, 21... Motor, 22... Impeller, 23... Pump, 23a... Pump suction port, 23b... Pump discharge port, 31... Suction pipe, 32... Suction connecting pipe, 33... Ball valve part, 34... Individual Discharge pipe 35 Discharge connecting pipe 36 Bypass connecting pipe 37 Strainer 51, 52 Check valve.

Claims (4)

ポンプと、
前記ポンプの一次側に配され水道管に接続された逆流防止装置と、
前記逆流防止装置と前記ポンプの間に配され、前記ポンプの吸込側のポンプ吸込圧力を検出するポンプ吸込圧力検出部と、
前記ポンプの二次側に配され、前記ポンプの吐出側の吐出圧力を検出する吐出圧力検出部と、
吐出流路に配され、給水量に比例した信号を出力する流量検出部と、
推定末端圧一定制御方式にて、停止流量から定格流量までの流量域において、停止流量時の第2目標圧力から定格流量時の第1目標圧力まで、流量の増加に伴って変動する目標圧力に基づいて前記ポンプの出力を制御するとともに、ポンプ運転中に、ポンプ吸込圧力が、給水量に応じて変動する前記目標圧力を超えた状態が一定時間の間継続した場合、高配水圧と判断して、前記流量検出部により検出された流量が停止流量を超えていても、ポンプを停止する、制御部と、
を備える、増圧給水装置。
a pump;
a backflow prevention device arranged on the primary side of the pump and connected to a water pipe;
a pump suction pressure detection unit disposed between the backflow prevention device and the pump for detecting a pump suction pressure on the suction side of the pump;
a discharge pressure detection unit arranged on the secondary side of the pump for detecting the discharge pressure on the discharge side of the pump;
a flow rate detection unit arranged in the discharge channel and outputting a signal proportional to the amount of water supply;
In the estimated end pressure constant control method, in the flow rate range from the stop flow rate to the rated flow rate, the target pressure fluctuates as the flow rate increases, from the second target pressure at the stop flow rate to the first target pressure at the rated flow rate. The output of the pump is controlled based on the above, and if the pump suction pressure exceeds the target pressure that fluctuates according to the amount of water supply during operation of the pump and continues for a certain period of time, it is determined that the water distribution pressure is high. , a control unit that stops the pump even if the flow rate detected by the flow rate detection unit exceeds the stop flow rate;
A booster water supply device.
前記制御部は、前記ポンプの運転中に前記ポンプ吸込圧力がキャビテーションによりポンプの吸込側に気泡が発生するのを防止できる第1基準値以下に低下した場合に前記ポンプを停止し、当該ポンプの停止中に前記ポンプ吸込圧力が前記第1基準値よりも高い所定の第2基準値以上となった場合に、前記ポンプを再始動する、請求項1に記載の増圧給水装置。 The control unit stops the pump when the pump suction pressure drops below a first reference value capable of preventing air bubbles from being generated on the suction side of the pump due to cavitation during operation of the pump. 2. The booster water supply system according to claim 1, wherein the pump is restarted when the suction pressure of the pump becomes equal to or higher than a predetermined second reference value higher than the first reference value while the pump is stopped. ポンプと、 a pump;
前記ポンプの一次側に配され水道管に接続された逆流防止装置と、 a backflow prevention device arranged on the primary side of the pump and connected to a water pipe;
前記逆流防止装置と前記ポンプの間に配され、前記ポンプの吸込側のポンプ吸込圧力を検出するポンプ吸込圧力検出部と、 a pump suction pressure detection unit disposed between the backflow prevention device and the pump for detecting a pump suction pressure on the suction side of the pump;
前記ポンプの二次側に配され、前記ポンプの吐出側の吐出圧力を検出する吐出圧力検出部と、 a discharge pressure detection unit arranged on the secondary side of the pump for detecting the discharge pressure on the discharge side of the pump;
吐出流路に配され、給水量に比例した信号を出力する流量検出部と、を備える増圧給水装置において、 A pressurized water supply apparatus comprising a flow rate detection unit arranged in a discharge flow path and outputting a signal proportional to the amount of water supply,
推定末端圧一定制御方式にて、停止流量から定格流量までの流量域において、停止流量時の第2目標圧力から定格流量時の第1目標圧力まで、流量の増加に伴って変動する目標圧力に基づいて前記ポンプの出力を制御するとともに、ポンプ運転中に、ポンプ吸込圧力が、給水量に応じて変動する前記目標圧力を超えた状態が一定時間の間継続した場合、高配水圧と判断して、前記流量検出部により検出された流量が停止流量を超えていても、ポンプを停止する、 In the estimated end pressure constant control method, in the flow rate range from the stop flow rate to the rated flow rate, the target pressure fluctuates as the flow rate increases, from the second target pressure at the stop flow rate to the first target pressure at the rated flow rate. The output of the pump is controlled based on the above, and if the pump suction pressure exceeds the target pressure that fluctuates according to the amount of water supply during operation of the pump and continues for a certain period of time, it is determined that the water distribution pressure is high. , stopping the pump even if the flow rate detected by the flow rate detection unit exceeds the stop flow rate;
増圧給水装置の制御方法。A control method for a booster water supply system.
前記ポンプの運転中に前記ポンプ吸込圧力がキャビテーションによりポンプの吸込側に気泡が発生するのを防止できる第1基準値以下に低下した場合に前記ポンプを停止し、当該ポンプの停止中に前記ポンプ吸込圧力が前記第1基準値よりも高い所定の第2基準値以上となった場合に前記ポンプを再始動する、請求項3に記載の増圧給水装置の制御方法。 stopping the pump when the suction pressure of the pump drops below a first reference value capable of preventing air bubbles from being generated on the suction side of the pump due to cavitation while the pump is in operation; 4. The method of controlling a booster water supply system according to claim 3, wherein the pump is restarted when the suction pressure reaches or exceeds a predetermined second reference value higher than the first reference value.
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