JPH0794898B2 - 循環ポンプの吐出能力を調節する方法 - Google Patents
循環ポンプの吐出能力を調節する方法Info
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- JPH0794898B2 JPH0794898B2 JP63009773A JP977388A JPH0794898B2 JP H0794898 B2 JPH0794898 B2 JP H0794898B2 JP 63009773 A JP63009773 A JP 63009773A JP 977388 A JP977388 A JP 977388A JP H0794898 B2 JPH0794898 B2 JP H0794898B2
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D7/00—Control of flow
- G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
- G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
- G05D7/0629—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
- G05D7/0676—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on flow sources
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、温水暖房装置の管系に設けられて回転数の可
変な電動機により駆動される循環ポンプによつて、暖房
用ボイラから来る水が暖房装置の種々の空間内にある負
荷を通つて送られ、かつ戻り管を介して暖房用ボイラへ
戻され、この戻り管に水の流速を検出する測定装置が設
けられ、この測定装置が流速に比例した電圧を供給し、
この電圧が電動機と接続された調整器へ供給され、この
調整器の出力量により電動機の回転数が可変である、循
環ポンプの吐出能力を調節する方法に関する（ドイツ連
邦共和国特許出願公開第3508049号明細書）。
変な電動機により駆動される循環ポンプによつて、暖房
用ボイラから来る水が暖房装置の種々の空間内にある負
荷を通つて送られ、かつ戻り管を介して暖房用ボイラへ
戻され、この戻り管に水の流速を検出する測定装置が設
けられ、この測定装置が流速に比例した電圧を供給し、
この電圧が電動機と接続された調整器へ供給され、この
調整器の出力量により電動機の回転数が可変である、循
環ポンプの吐出能力を調節する方法に関する（ドイツ連
邦共和国特許出願公開第3508049号明細書）。
暖房装置はさまざまの大きさのものがある。暖房装置は
例えば１戸建て住宅、アパート、大きな事務所ビルある
いは多数の建物の持つ会社にも取り付けられている。大
体において負荷の数によつて決められる暖房装置の大き
さに関係して、必要とされるポンプ出力の大きさが定め
られなければならない。こうして多くの場合は唯１つの
循環ポンプで十分である。大きい装置の場合には、１つ
の主ポンプおよび個々の加熱回路用の付加的ポンプが使
用される。最大吐出能力は常に、装置に存在するすべて
の負荷が同時に接続されている場合にも十分供給され得
るように、大きさを定められる。この場合、負荷は例え
ば加熱体、輻射暖房装置、熱交換器または空気調節装置
である。
例えば１戸建て住宅、アパート、大きな事務所ビルある
いは多数の建物の持つ会社にも取り付けられている。大
体において負荷の数によつて決められる暖房装置の大き
さに関係して、必要とされるポンプ出力の大きさが定め
られなければならない。こうして多くの場合は唯１つの
循環ポンプで十分である。大きい装置の場合には、１つ
の主ポンプおよび個々の加熱回路用の付加的ポンプが使
用される。最大吐出能力は常に、装置に存在するすべて
の負荷が同時に接続されている場合にも十分供給され得
るように、大きさを定められる。この場合、負荷は例え
ば加熱体、輻射暖房装置、熱交換器または空気調節装置
である。
すべての負荷または少なくともこれらの負荷の大部分が
接続されている場合にしか全ポンプ出力は必要とされな
い。負荷の一部しか接続されていない時、例えば夜間ま
たは暖い季節には、ポンプ出力を低下させることができ
る。このことは、負荷により必要とされる必要量が、例
えばサーモスタツト弁を介して絞られる場合にも適用さ
れる。これらの場合にポンプが全出力でさらに供給する
と、暖房装置の管系に障害となる流れ騒音が発生する。
さらにポンプはこの場合、電力費用の高い最大エネルギ
ーを連続的に必要とする。
接続されている場合にしか全ポンプ出力は必要とされな
い。負荷の一部しか接続されていない時、例えば夜間ま
たは暖い季節には、ポンプ出力を低下させることができ
る。このことは、負荷により必要とされる必要量が、例
えばサーモスタツト弁を介して絞られる場合にも適用さ
れる。これらの場合にポンプが全出力でさらに供給する
と、暖房装置の管系に障害となる流れ騒音が発生する。
さらにポンプはこの場合、電力費用の高い最大エネルギ
ーを連続的に必要とする。
したがつて、電動機が段階的に種々の回転数で駆動でき
る循環ポンプが市場で入手できる。切換えは、適当な切
換え用スイツチにより手で、またはタイマーのような時
限素子によつて自動的にも行なうことができる。両方の
場合共、切換えは経験値に基づいて時間に関係して行な
われる。実際に必要とされる吐出能力への適合は不可能
である。したがつて公知の方法または装置では例えば、
全負荷時間中に多数の負荷が遮断されまたはポンプ出力
の低下した時間の間に多数の負荷が接続される場合は、
検出を行なうことができない。特に第２の場合は非常に
障害になる。なぜならばこの場合は全熱必要量を満たす
ことができないからである。
る循環ポンプが市場で入手できる。切換えは、適当な切
換え用スイツチにより手で、またはタイマーのような時
限素子によつて自動的にも行なうことができる。両方の
場合共、切換えは経験値に基づいて時間に関係して行な
われる。実際に必要とされる吐出能力への適合は不可能
である。したがつて公知の方法または装置では例えば、
全負荷時間中に多数の負荷が遮断されまたはポンプ出力
の低下した時間の間に多数の負荷が接続される場合は、
検出を行なうことができない。特に第２の場合は非常に
障害になる。なぜならばこの場合は全熱必要量を満たす
ことができないからである。
冒頭に述べたドイツ連邦共和国特許出願公開第3508049
号明細書による公知の方法により、その都度の作動状態
へのポンプ出力の自動的適合が保証されている。ポンプ
出力はこの方法では戻り管内の水の流速に応じて変えら
れる。循環ポンプを駆動するために、段階的に少なくと
も２つの異なる回転数に切換え可能な電動機が使用され
る。この方法は実際に適切であることが示された。しか
し異なる回転数段階への切換えのためには相当の回路技
術上の出費を必要とする。さらにこの方法では循環ポン
プの吐出能力の連続的適合は不可能である。
号明細書による公知の方法により、その都度の作動状態
へのポンプ出力の自動的適合が保証されている。ポンプ
出力はこの方法では戻り管内の水の流速に応じて変えら
れる。循環ポンプを駆動するために、段階的に少なくと
も２つの異なる回転数に切換え可能な電動機が使用され
る。この方法は実際に適切であることが示された。しか
し異なる回転数段階への切換えのためには相当の回路技
術上の出費を必要とする。さらにこの方法では循環ポン
プの吐出能力の連続的適合は不可能である。
本発明の基礎になつている課題は、少ない回路技術上の
出費で温水必要量への暖房装置の循環ポンプの吐出能力
の連続的適合が可能であり、さらにあらゆる作動状態に
おいて暖房装置のすべての負荷への十分な供給が保証さ
れる方法を提供することである。
出費で温水必要量への暖房装置の循環ポンプの吐出能力
の連続的適合が可能であり、さらにあらゆる作動状態に
おいて暖房装置のすべての負荷への十分な供給が保証さ
れる方法を提供することである。
〔課題を解決するための手段 この課題を解決するため本発明によれば、循環ポンプの
駆動のために回転数の無段調整可能な電動機が使用さ
れ、循環ポンプの回転数または吐出能力を調整する調整
器により、少なくとも最大電圧の約60％までの低い電圧
値の範囲では循環ポンプの所定の特性曲線に対応する電
圧値より高い電圧値が、出力量として供給される。
駆動のために回転数の無段調整可能な電動機が使用さ
れ、循環ポンプの回転数または吐出能力を調整する調整
器により、少なくとも最大電圧の約60％までの低い電圧
値の範囲では循環ポンプの所定の特性曲線に対応する電
圧値より高い電圧値が、出力量として供給される。
本発明により、循環ポンプの駆動のために回転数の無段
調整可能な電動機を使用することにより、暖房装置のそ
の都度の作動状態へ循環ポンプの吐出能力を連続的に適
合させることができる。調整器は、暖房装置の条件に応
ずる循環ポンプの予め計算された特性曲線に応じて電動
機の回転数を調整するが、暖房装置の各作動状態におい
て十分な温水供給が保証されるようにするため、調整器
により、少なくとも最大電圧の約60％までの低い電圧値
の範囲、すなわち管系における低い流速の範囲では、所
定の特性曲線の電圧値より高い電圧値が供給されるの
で、循環ポンプは実際の流速より高い流速を生ずるよう
に駆動され、したがつて循環ポンプは小さい流速におい
ても出力をあまり大きく低下することがない。したがつ
て付加的な負荷の作動開始の際流速は直ちに上昇し、循
環ポンプは速やかに所要出力に調節される。
調整可能な電動機を使用することにより、暖房装置のそ
の都度の作動状態へ循環ポンプの吐出能力を連続的に適
合させることができる。調整器は、暖房装置の条件に応
ずる循環ポンプの予め計算された特性曲線に応じて電動
機の回転数を調整するが、暖房装置の各作動状態におい
て十分な温水供給が保証されるようにするため、調整器
により、少なくとも最大電圧の約60％までの低い電圧値
の範囲、すなわち管系における低い流速の範囲では、所
定の特性曲線の電圧値より高い電圧値が供給されるの
で、循環ポンプは実際の流速より高い流速を生ずるよう
に駆動され、したがつて循環ポンプは小さい流速におい
ても出力をあまり大きく低下することがない。したがつ
て付加的な負荷の作動開始の際流速は直ちに上昇し、循
環ポンプは速やかに所要出力に調節される。
これに反し、前記の低い電圧値の範囲で、この低い電圧
をそのまま供給されると、循環ポンプは低い回転数およ
びそれに応じて低い出力で動作することになる。それに
応じて循環ポンプの流速も低い。付加的な負荷の作動開
始により速やかに高められる出力が必要とされる場合に
も、管系の流速は僅かしか増大しないので、循環ポンプ
は非常に徐々にしか加速せず、極端な場合には全く加速
しないことになる。
をそのまま供給されると、循環ポンプは低い回転数およ
びそれに応じて低い出力で動作することになる。それに
応じて循環ポンプの流速も低い。付加的な負荷の作動開
始により速やかに高められる出力が必要とされる場合に
も、管系の流速は僅かしか増大しないので、循環ポンプ
は非常に徐々にしか加速せず、極端な場合には全く加速
しないことになる。
本発明によれば、低い電圧値の範囲では特性曲線の電圧
値より高い電圧値が供給されるので、このような危険は
全くない。
値より高い電圧値が供給されるので、このような危険は
全くない。
本発明による方法を実施例について図面により説明す
る。この実施例では測定装置が戻り管内に配置されてい
る。これは装置の効力にとつて最も有利な個所である。
しかし測定装置を例えば送り管内にも配置することがで
きる。
る。この実施例では測定装置が戻り管内に配置されてい
る。これは装置の効力にとつて最も有利な個所である。
しかし測定装置を例えば送り管内にも配置することがで
きる。
１で、任意の建物内に設置された暖房用ボイラが示され
ており、この暖房用ボイラに、管系を介して建物内に配
置された負荷が接続されている。第１図には、任意の数
の負荷を代表して負荷２が記入されている。温水暖房装
置の水は記入した矢印通りに循環ポンプ３（以下短くポ
ンプという）によつて負荷２を経て暖房用ボイラ１へ戻
される。ポンプ３は、回転数を調整される電動機によつ
て駆動され、この電動機の回転数は無段調整可能であ
る。
ており、この暖房用ボイラに、管系を介して建物内に配
置された負荷が接続されている。第１図には、任意の数
の負荷を代表して負荷２が記入されている。温水暖房装
置の水は記入した矢印通りに循環ポンプ３（以下短くポ
ンプという）によつて負荷２を経て暖房用ボイラ１へ戻
される。ポンプ３は、回転数を調整される電動機によつ
て駆動され、この電動機の回転数は無段調整可能であ
る。
暖房装置の戻り管内に測定装置４が配置されており、こ
の測定装置は流れ戻る水の流速を検出しかつ比例した直
流電圧を供給する。このような測定装置は公知である。
これらの測定装置は、例えば超音波によつて動作する。
測定装置４は例えば10Vまでの直流電圧を供給すること
ができ、この直流電圧は、暖房装置のすべての負荷２が
完全に作動開始されている場合、戻り管内の水の最大流
速に対応する。この場合、水量は100％に一致する。水
量したがつてまた流速が10％低下する場合は、測定装置
４により供給される直流電圧も10％すなわち1V低下す
る。
の測定装置は流れ戻る水の流速を検出しかつ比例した直
流電圧を供給する。このような測定装置は公知である。
これらの測定装置は、例えば超音波によつて動作する。
測定装置４は例えば10Vまでの直流電圧を供給すること
ができ、この直流電圧は、暖房装置のすべての負荷２が
完全に作動開始されている場合、戻り管内の水の最大流
速に対応する。この場合、水量は100％に一致する。水
量したがつてまた流速が10％低下する場合は、測定装置
４により供給される直流電圧も10％すなわち1V低下す
る。
測定装置４に調整器５が接続されており、この調整器は
反対側でポンプ３またはこのポンプの電動機と接続され
ている。調整器５と電動機との間に公知の周波数変換器
を接続することができ、この周波数変換器を介して、調
整器５により供給される電圧に関係して電動機の回転数
が調整される。
反対側でポンプ３またはこのポンプの電動機と接続され
ている。調整器５と電動機との間に公知の周波数変換器
を接続することができ、この周波数変換器を介して、調
整器５により供給される電圧に関係して電動機の回転数
が調整される。
ポンプ３は、例えば第２図および第４図から分かるよう
な特性曲線Ｋを持つている。この特性曲線Ｋは公知であ
る。この特性曲線の経過はポンプ３の大きさまたは出力
に従い、この循環ポンプは暖房装置の条件、すなわち負
荷の大きさおよび数に応じて寸法設定されている。第３
図および第５図による特性曲線Ｋまたはこの特性曲線に
対応する電圧値が調整器５へ送られる。ポンプ３は回転
数ｎに関係して特性曲線Ｋに応じて所定の揚程Ｈまで特
定の水量Ｑを送る（第２図）。ポンプ３のその都度の回
転数ｎは電圧Ｕに対応する。選ばれた実施例では、調整
器５より供給される最大電圧Ｕは10Vである。この電圧
はポンプ３の最大回転数、すなわちｎ＝100％に対応す
る。ポンプ３のこの回転数（出力）は、暖房装置のすべ
てのまたはほぼすべての負荷２が作動開始されている場
合、すなわち温水を供給されなければならない場合に、
必要とされる。その場合には、暖房装置の戻り管内の水
の流速は非常に高いので、測定装置４は最大電圧Ｕ＝10
Vを供給する。
な特性曲線Ｋを持つている。この特性曲線Ｋは公知であ
る。この特性曲線の経過はポンプ３の大きさまたは出力
に従い、この循環ポンプは暖房装置の条件、すなわち負
荷の大きさおよび数に応じて寸法設定されている。第３
図および第５図による特性曲線Ｋまたはこの特性曲線に
対応する電圧値が調整器５へ送られる。ポンプ３は回転
数ｎに関係して特性曲線Ｋに応じて所定の揚程Ｈまで特
定の水量Ｑを送る（第２図）。ポンプ３のその都度の回
転数ｎは電圧Ｕに対応する。選ばれた実施例では、調整
器５より供給される最大電圧Ｕは10Vである。この電圧
はポンプ３の最大回転数、すなわちｎ＝100％に対応す
る。ポンプ３のこの回転数（出力）は、暖房装置のすべ
てのまたはほぼすべての負荷２が作動開始されている場
合、すなわち温水を供給されなければならない場合に、
必要とされる。その場合には、暖房装置の戻り管内の水
の流速は非常に高いので、測定装置４は最大電圧Ｕ＝10
Vを供給する。
暖房装置において負荷２の大部分が作動停止される場合
は、戻り管内の水の流速は低下する。その場合には、測
定装置４により供給される電圧は例えば1Vに低下し、そ
れによりポンプ３の回転数は最大回転数の10％に減少す
る（第３図）。その場合には、ポンプ３は特性曲線Ｋの
ほぼ水平な範囲にある（第２図）。
は、戻り管内の水の流速は低下する。その場合には、測
定装置４により供給される電圧は例えば1Vに低下し、そ
れによりポンプ３の回転数は最大回転数の10％に減少す
る（第３図）。その場合には、ポンプ３は特性曲線Ｋの
ほぼ水平な範囲にある（第２図）。
暖房装置のこの作動状態において再びいくつかの負荷２
が作動開始される場合は、戻り管内の水の流速は少し上
昇するが、しかしこの上昇は多くの場合、特に大きな暖
房装置の場合は、ポンプ３の所定の回転数（出力）にす
るには十分でない。
が作動開始される場合は、戻り管内の水の流速は少し上
昇するが、しかしこの上昇は多くの場合、特に大きな暖
房装置の場合は、ポンプ３の所定の回転数（出力）にす
るには十分でない。
この欠点は本発明による方法により次のように取り除か
れる。
れる。
調整器５は、少なくとも低い流速の範囲において特性曲
線Ｋの電圧値より高い電圧値を調整器の出力端から供給
する。好ましい実施例では、調整器５より供給される電
圧値は各流速において特性曲線Ｋの電圧値より高い。そ
れによつて、特性曲線Ｋの上方にある特性曲線（調整特
性曲線）Ｒが得られる（第２図および第３図）。調整器
５により、特に下側電圧範囲において、ポンプ３に実際
より高い流速にみせる電圧値が設定される。それによつ
てポンプ３の回転数（出力）は小さすぎる値に低下する
ことは決してない。少ない負荷による非常に低い流速か
ら出発して、他の負荷が接続される場合は、それにより
要求されるポンプ３の高い出力を直ちにもたらすことが
できる。
線Ｋの電圧値より高い電圧値を調整器の出力端から供給
する。好ましい実施例では、調整器５より供給される電
圧値は各流速において特性曲線Ｋの電圧値より高い。そ
れによつて、特性曲線Ｋの上方にある特性曲線（調整特
性曲線）Ｒが得られる（第２図および第３図）。調整器
５により、特に下側電圧範囲において、ポンプ３に実際
より高い流速にみせる電圧値が設定される。それによつ
てポンプ３の回転数（出力）は小さすぎる値に低下する
ことは決してない。少ない負荷による非常に低い流速か
ら出発して、他の負荷が接続される場合は、それにより
要求されるポンプ３の高い出力を直ちにもたらすことが
できる。
この方法は特性曲線Ｒにより、ポンプ３が一旦完全に作
動停止される場合にも、効果がある。特性曲線Ｒの比較
的急な上昇により、ポンプ３は負荷２の作動開始の際に
確実かつ直ちに加速する。
動停止される場合にも、効果がある。特性曲線Ｒの比較
的急な上昇により、ポンプ３は負荷２の作動開始の際に
確実かつ直ちに加速する。
特性曲線ＫおよびＲ相互の間隔は、第２図および第３図
から分かるように、特に下側電圧範囲において比較的大
きく選ばれる。この場合、特性曲線Ｒは回転数ｎのほぼ
40％ないし50％においてほぼ水平な分枝へ移行すること
ができるので、回転数は小さい流速の場合にも最大値の
40％ないし50％以下に決して低下しない。こうしてすべ
ての負荷２への十分な供給が暖房装置のいかなる作動状
態でも保証される。
から分かるように、特に下側電圧範囲において比較的大
きく選ばれる。この場合、特性曲線Ｒは回転数ｎのほぼ
40％ないし50％においてほぼ水平な分枝へ移行すること
ができるので、回転数は小さい流速の場合にも最大値の
40％ないし50％以下に決して低下しない。こうしてすべ
ての負荷２への十分な供給が暖房装置のいかなる作動状
態でも保証される。
上述した方法にとつて重要なのは、下側電圧範囲におけ
る特性曲線Ｒが特性曲線Ｋより上方にあることである。
これは最大電圧Ｕまたはポンプ３の最大回転数のほぼ50
％までに適用される。電圧値が高い場合、特性曲線Ｒ
は、第２図ないし第５図に示されているように、特性曲
線Ｋの上方にあり得る。しかしこれは必要でない。なぜ
ならばこの場合ポンプ３の回転数はいずれにせよ十分高
いからである。両方の特性曲線ＲおよびＫの間の間隔は
いかなる場合にも下側電圧範囲における方が高い電圧の
場合より明らかに大きい。
る特性曲線Ｒが特性曲線Ｋより上方にあることである。
これは最大電圧Ｕまたはポンプ３の最大回転数のほぼ50
％までに適用される。電圧値が高い場合、特性曲線Ｒ
は、第２図ないし第５図に示されているように、特性曲
線Ｋの上方にあり得る。しかしこれは必要でない。なぜ
ならばこの場合ポンプ３の回転数はいずれにせよ十分高
いからである。両方の特性曲線ＲおよびＫの間の間隔は
いかなる場合にも下側電圧範囲における方が高い電圧の
場合より明らかに大きい。
第２図および第３図は特性曲線Ｒのあり得る経過を示し
ており、この経過において出力または揚程Ｈの約40％で
ポンプ３の出力または回転数はほぼ一定である。この場
合、特性曲線Ｒは０から始まつて急激に上昇する。第４
図および第５図による特性曲線の経過において、付加的
なエネルギー節約になる、良好な調整特性が得られる。
この場合、上昇はあまり急激ではなく、特性曲線経過は
一層一様である。調整器５として、マイクロプロセツサ
を備えた計算機が使用される場合は、第４図および第５
図の特性曲線は非常に簡単に守れる。しかし今日では、
第４図および第５図による特性曲線経過をアナログ調整
器で行なうこともできる。特性曲線Ｒはすべての場合に
おいて特性曲線Ｋの上方にあり、しかも下側電圧範囲で
はまつたく明瞭に上方にある。
ており、この経過において出力または揚程Ｈの約40％で
ポンプ３の出力または回転数はほぼ一定である。この場
合、特性曲線Ｒは０から始まつて急激に上昇する。第４
図および第５図による特性曲線の経過において、付加的
なエネルギー節約になる、良好な調整特性が得られる。
この場合、上昇はあまり急激ではなく、特性曲線経過は
一層一様である。調整器５として、マイクロプロセツサ
を備えた計算機が使用される場合は、第４図および第５
図の特性曲線は非常に簡単に守れる。しかし今日では、
第４図および第５図による特性曲線経過をアナログ調整
器で行なうこともできる。特性曲線Ｒはすべての場合に
おいて特性曲線Ｋの上方にあり、しかも下側電圧範囲で
はまつたく明瞭に上方にある。
既に述べたように、測定装置４は暖房装置の管系の戻り
管内に最も適切に配置される。この個所において水の流
れは最適であり、また温度変化もここでは最も小さい。
したがつて得られる測定値は非常に正確である。
管内に最も適切に配置される。この個所において水の流
れは最適であり、また温度変化もここでは最も小さい。
したがつて得られる測定値は非常に正確である。
負荷２がサーモスタツト弁を備えかつ自動夜間低下によ
り動作する暖房装置において、夜間低下の間中ポンプ３
の回転数を限定することは好ましい。これは調整器５に
より行なうことができ、この調整器は夜間低下の間中、
例えば最大電圧の40％ないし50％に達する電圧値を上限
として供給する。
り動作する暖房装置において、夜間低下の間中ポンプ３
の回転数を限定することは好ましい。これは調整器５に
より行なうことができ、この調整器は夜間低下の間中、
例えば最大電圧の40％ないし50％に達する電圧値を上限
として供給する。
暖房装置の作動については、ポンプの吐出量、回転数お
よび揚程の間に理論的関係が存在する。原理的には、暖
房装置の管系は、最大作動すなわち必要な最大流量に設
計される。計算により、循環ポンプの特性曲線Ｋと称さ
れる100％管系特性曲線が求められる。この理論的計算
の際、管、負荷、弁、曲り管、分岐およびボイラのよう
な暖房装置のすべての抵抗が考慮される。その際これら
の抵抗のために、理論値として例えば表から取り出すこ
とができるけれども暖房装置の実際値とは一般に偶然に
しか一致しない標準値が使用される。さらに管系を通つ
て流れる水の物理的パラメータ例えば温度、圧力、密
度、粘度および乱流係数が暖房装置の連続作動中変化し
ないものと仮定される。
よび揚程の間に理論的関係が存在する。原理的には、暖
房装置の管系は、最大作動すなわち必要な最大流量に設
計される。計算により、循環ポンプの特性曲線Ｋと称さ
れる100％管系特性曲線が求められる。この理論的計算
の際、管、負荷、弁、曲り管、分岐およびボイラのよう
な暖房装置のすべての抵抗が考慮される。その際これら
の抵抗のために、理論値として例えば表から取り出すこ
とができるけれども暖房装置の実際値とは一般に偶然に
しか一致しない標準値が使用される。さらに管系を通つ
て流れる水の物理的パラメータ例えば温度、圧力、密
度、粘度および乱流係数が暖房装置の連続作動中変化し
ないものと仮定される。
これらの不正確さおよび計量不能性にもかかわらず，現
在でも特性曲線Ｋが、前述したように計算される。周知
のようにあまり正確でないこの計算は、管系特に閉じた
回路を流れる水における関係が複雑で、実際に適用可能
な計算基準がこれまで見出されないため、引続き使用さ
れている。
在でも特性曲線Ｋが、前述したように計算される。周知
のようにあまり正確でないこの計算は、管系特に閉じた
回路を流れる水における関係が複雑で、実際に適用可能
な計算基準がこれまで見出されないため、引続き使用さ
れている。
計算される特性曲線Ｋは、第２図ないし第５図に示され
ており、この特性曲線は、したがつて100％の吐出量、
揚程または流速を持つ暖房装置のすべての負荷への完全
な供給に応ずるものである。この場合暖房装置に使用す
べき循環ポンプ（ポンプ）も選定される。第２図および
第４図の特性曲線Ｋは、吐出量Ｑと揚程Ｈとの関係を示
しており、揚程は流量の２乗に比例している。ここには
回転数ｎを持つポンプの回転数特性曲線も記入されてい
る。この回転数曲線と特性曲線Ｋとの交点が、暖房装置
におけるポンプの可能な動作点である。
ており、この特性曲線は、したがつて100％の吐出量、
揚程または流速を持つ暖房装置のすべての負荷への完全
な供給に応ずるものである。この場合暖房装置に使用す
べき循環ポンプ（ポンプ）も選定される。第２図および
第４図の特性曲線Ｋは、吐出量Ｑと揚程Ｈとの関係を示
しており、揚程は流量の２乗に比例している。ここには
回転数ｎを持つポンプの回転数特性曲線も記入されてい
る。この回転数曲線と特性曲線Ｋとの交点が、暖房装置
におけるポンプの可能な動作点である。
第６図は第４図に対応するものであり、調整されないポ
ンプを持つ暖房装置において、負荷の50％が遮断される
場合におこる事態を示している。この場合ポンプの動作
点Ａは斜め上方へ向く矢印に従つて100％回転数特性曲
線上を点Ｂの方へ移動する。この動作点Ｂに対応する特
性曲線はKBで示されている。水の流速の増大とそれによ
る暖房装置の障害になる流れ騒音とを伴つてポンプの全
出力が維持される。実際にわかつたように、更に水圧の
問題も生ずる。例えば高い流速にもかかわらず、管系の
一部が一時的に水を不十分にした供給されないことがお
こる（不足供給）。
ンプを持つ暖房装置において、負荷の50％が遮断される
場合におこる事態を示している。この場合ポンプの動作
点Ａは斜め上方へ向く矢印に従つて100％回転数特性曲
線上を点Ｂの方へ移動する。この動作点Ｂに対応する特
性曲線はKBで示されている。水の流速の増大とそれによ
る暖房装置の障害になる流れ騒音とを伴つてポンプの全
出力が維持される。実際にわかつたように、更に水圧の
問題も生ずる。例えば高い流速にもかかわらず、管系の
一部が一時的に水を不十分にした供給されないことがお
こる（不足供給）。
第６図は、暖房装置においてよく行なわれるように、ポ
ンプが圧力に関係して一定の圧力または揚程に調整され
る場合も示している。前述したように負荷の50％が再び
遮断されると、ポンプの動作点Ａは水平に左へ向く矢印
に従つて動作点Ｃへ移動する。これに対応する特性曲線
はKCで示されている。ポンプは約80％の回転数従つてこ
れに応じて減少した出力で回転する。しかしこの場合負
荷の50％に供給を行なえばよいので、この出力はなお大
きすぎる。この場合にも暖房装置の障害となる流れ騒音
は避けられず、上述した水圧上の問題も生ずる。
ンプが圧力に関係して一定の圧力または揚程に調整され
る場合も示している。前述したように負荷の50％が再び
遮断されると、ポンプの動作点Ａは水平に左へ向く矢印
に従つて動作点Ｃへ移動する。これに対応する特性曲線
はKCで示されている。ポンプは約80％の回転数従つてこ
れに応じて減少した出力で回転する。しかしこの場合負
荷の50％に供給を行なえばよいので、この出力はなお大
きすぎる。この場合にも暖房装置の障害となる流れ騒音
は避けられず、上述した水圧上の問題も生ずる。
さてポンプを調整するため、暖房装置の管系を移動する
水量を測定し、これを調整量として使用するものと仮定
する。
水量を測定し、これを調整量として使用するものと仮定
する。
調整器を持つ高価な測定装置は、負荷の50％を遮断する
際、最大吐出量の50％を検出することになる。ポンプの
動作点Ａは、特性曲線Ｋ上を斜め左下向き矢印に従つて
動作点Ｄへ移動する。50％の回転数で約25％の揚程Ｈが
生ずるので、負荷への供給は不足供給になる。しかしそ
れだけではなく、測定される小さい吐出量のため、ポン
プの動作点は特性曲線Ｋ上をさらに下方へ移動し、比較
的速く完全に遮断されてしまう。
際、最大吐出量の50％を検出することになる。ポンプの
動作点Ａは、特性曲線Ｋ上を斜め左下向き矢印に従つて
動作点Ｄへ移動する。50％の回転数で約25％の揚程Ｈが
生ずるので、負荷への供給は不足供給になる。しかしそ
れだけではなく、測定される小さい吐出量のため、ポン
プの動作点は特性曲線Ｋ上をさらに下方へ移動し、比較
的速く完全に遮断されてしまう。
これに反し、暖房装置への不正確な供給特に負荷への不
足供給は、本発明による方法ではおこらない。上述した
のと同様に負荷の50％の遮断について本発明による方法
を説明する。この場合揚程は、25％に減少せず、本発明
により規定される調整特性曲線Ｒと50％の負荷に対応す
る50％の流量を示す線との交点Ｅにおいて、約50％の揚
程Ｈへ減少するだけで、これは遮断されない負荷の要求
に非常に正確に一致する。ポンプは、特性曲線より上に
ある調整特性曲線Ｒに応じて調整されるので、任意の数
の遮断されないすべての負荷への供給が行なわれる。そ
の際60％より上にある範囲で負荷への良好な供給が行わ
れるので、調整特性曲線Ｒに従つて特性曲線Ｋより高め
られる供給出力は、高くなる電圧値または流量値につい
て、減少することができる。
足供給は、本発明による方法ではおこらない。上述した
のと同様に負荷の50％の遮断について本発明による方法
を説明する。この場合揚程は、25％に減少せず、本発明
により規定される調整特性曲線Ｒと50％の負荷に対応す
る50％の流量を示す線との交点Ｅにおいて、約50％の揚
程Ｈへ減少するだけで、これは遮断されない負荷の要求
に非常に正確に一致する。ポンプは、特性曲線より上に
ある調整特性曲線Ｒに応じて調整されるので、任意の数
の遮断されないすべての負荷への供給が行なわれる。そ
の際60％より上にある範囲で負荷への良好な供給が行わ
れるので、調整特性曲線Ｒに従つて特性曲線Ｋより高め
られる供給出力は、高くなる電圧値または流量値につい
て、減少することができる。
したがつて本発明による方法は、暖房装置のあらゆる状
態において負荷への十分な供給を保証する。さらに流速
を調整量として使用することにより、この方法を非常に
簡単かつ安価に実施することができる。
態において負荷への十分な供給を保証する。さらに流速
を調整量として使用することにより、この方法を非常に
簡単かつ安価に実施することができる。
以上の説明は、暖房装置が既知であり、特性曲線Ｋの成
立の根拠であることを前提として、計算される特性曲線
Ｋおよびこの特性曲線に従つて設計されるポンプに応じ
て、暖房装置の作動に当てはまる。しかしこの特性曲線
Ｋによる暖房装置の作動の際、接続される負荷の過剰供
給や不足供給のおこることがあるが、これは本発明によ
る方法では調整曲線Ｒによつて回避される。この調整特
性曲線Ｒにより、特性曲線Ｋに対してほぼ過剰な供給が
常に行なわれるので、暖房装置のその都度接続される負
荷への充分な供給が保証される。
立の根拠であることを前提として、計算される特性曲線
Ｋおよびこの特性曲線に従つて設計されるポンプに応じ
て、暖房装置の作動に当てはまる。しかしこの特性曲線
Ｋによる暖房装置の作動の際、接続される負荷の過剰供
給や不足供給のおこることがあるが、これは本発明によ
る方法では調整曲線Ｒによつて回避される。この調整特
性曲線Ｒにより、特性曲線Ｋに対してほぼ過剰な供給が
常に行なわれるので、暖房装置のその都度接続される負
荷への充分な供給が保証される。
第１図は本発明の調整器により運転される暖房装置の概
略図、第２図および第３図はアナログ調整運転により方
法を実施するための線図、第４図および第５図は計算機
により制御される調整器により方法を実施するための線
図、第６図は第４図に示す方法をさらに説明するための
線図である。 ３……循環ポンプ、５……調整器、Ｋ……特性曲線
略図、第２図および第３図はアナログ調整運転により方
法を実施するための線図、第４図および第５図は計算機
により制御される調整器により方法を実施するための線
図、第６図は第４図に示す方法をさらに説明するための
線図である。 ３……循環ポンプ、５……調整器、Ｋ……特性曲線
Claims (6)
- 【請求項１】温水暖房装置の管系に設けられて回転数の
可変な電動機により駆動される循環ポンプによつて、暖
房用ボイラから来る水が暖房装置の種々の空間内にある
負荷を通つて送られ、かつ戻り管を介して暖房用ボイラ
へ戻され、この戻り管に水の流速を検出する測定装置が
設けられ、この測定装置が流速に比例した電圧を供給
し、この電圧が電動機と接続された調整器へ供給され、
この調整器の出力量により電動機の回転数が可変であ
る、循環ポンプの吐出能力を調節する方法において、循
環ポンプ（３）の駆動のために回転数の無段調整可能な
電動機が使用され、循環ポンプの回転数または吐出能力
を調整する調整器（５）により、少なくとも最大電圧の
約60％までの低い電圧値の範囲では循環ポンプ（３）の
所定の特性曲線（Ｋ）に対応する電圧値より高い電圧値
が、出力量として供給されることを特徴とする、循環ポ
ンプの吐出能力を調節する方法。 - 【請求項２】調整器（５）により供給される電圧値が水
の各流速において特性曲線（Ｋ）の電圧値より高く、調
整器（５）により供給される電圧値と特性曲線（Ｋ）の
電圧値との差が高い流速の場合より低い流速の場合の方
が大きいことを特徴とする、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】調整器（５）により供給される電圧値が低
い流速において最大電圧の約50％のほぼ一定の値に保た
れることを特徴とする、請求項１または２に記載の方
法。 - 【請求項４】調整器（５）として、マイクロプロセツサ
を備えた計算機が使用されることを特徴とする、請求項
１ないし３のうち１つに記載の方法。 - 【請求項５】特性曲線（Ｋ）に一致する電圧値が調整器
（５）に記憶されることを特徴とする、請求項１ないし
４のうち１つに記載の方法。 - 【請求項６】負荷（２）にサーモスタツト弁を持ちかつ
自動的に夜間低下する暖房装置において、循環ポンプ
（３）の回転数が夜間低下中低い電圧の供給により限定
されることを特徴とする、請求項１ないし５のうち１つ
に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3702569 | 1987-01-29 | ||
| DE3702569.4 | 1987-01-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63201431A JPS63201431A (ja) | 1988-08-19 |
| JPH0794898B2 true JPH0794898B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=6319750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63009773A Expired - Fee Related JPH0794898B2 (ja) | 1987-01-29 | 1988-01-21 | 循環ポンプの吐出能力を調節する方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4844334A (ja) |
| EP (1) | EP0279939B2 (ja) |
| JP (1) | JPH0794898B2 (ja) |
| AT (1) | ATE63787T1 (ja) |
| CA (1) | CA1313558C (ja) |
| DE (1) | DE3770266D1 (ja) |
| DK (1) | DK173874B1 (ja) |
| ES (1) | ES2004337T5 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4925112A (en) * | 1989-06-21 | 1990-05-15 | General Motors Corporation | Fuel injection |
| DE4006186C2 (de) * | 1990-02-28 | 1996-09-26 | Ewald Hennel | Verfahren zur Regelung der Drehzahl einer von einem drehzahlgeregelten Elektromotor angetriebenen Pumpe |
| AT397854B (de) * | 1992-02-18 | 1994-07-25 | Vaillant Gmbh | Verfahren zur steuerung eines kessels |
| DE4312150C2 (de) * | 1993-04-14 | 1998-12-24 | Ewald Hennel | Verfahren zum Einstellen der Förderleistung einer Umwälzpumpe |
| US5465661A (en) * | 1994-10-11 | 1995-11-14 | R. R. Donnelley & Sons Company | Printing press temperature adjustment system |
| DE19504232A1 (de) * | 1995-02-09 | 1996-08-22 | Grundfos As | Verfahren zur Leistungsbegrenzung von elektrisch angetriebenen Heizungsumwälzpumpen |
| JPH1019283A (ja) * | 1996-07-01 | 1998-01-23 | Sunpot Co Ltd | 温水暖房装置 |
| AU3593399A (en) * | 1998-05-22 | 1999-12-13 | Rudair Ag | Method for calibrating the speed of an electric pump-drive motor |
| US7630063B2 (en) | 2000-08-02 | 2009-12-08 | Honeywell International Inc. | Miniaturized cytometer for detecting multiple species in a sample |
| US7978329B2 (en) * | 2000-08-02 | 2011-07-12 | Honeywell International Inc. | Portable scattering and fluorescence cytometer |
| US7061595B2 (en) * | 2000-08-02 | 2006-06-13 | Honeywell International Inc. | Miniaturized flow controller with closed loop regulation |
| GB0130185D0 (en) * | 2001-12-18 | 2002-02-06 | Imi Plc | Flow control |
| DE10163987A1 (de) * | 2001-12-24 | 2003-07-10 | Grundfos As | Verfahren zum Steuern einer drehzahlregelbaren Heizungsumwälzpumpe |
| DE102011008165A1 (de) * | 2011-01-10 | 2012-07-12 | Wilo Se | Verfahen zum leistungsoptimierten Betreiben einer elektromotorisch angetriebenen Pumpe bei geringen Volumenströmen |
| JP2012180965A (ja) * | 2011-03-01 | 2012-09-20 | Daikin Industries Ltd | 暖房装置 |
| CN113958991A (zh) * | 2021-09-29 | 2022-01-21 | 西安沣东华能热力有限公司 | 一种分布式变频水泵控制方法 |
| DE102022100246A1 (de) * | 2022-01-06 | 2023-07-06 | KSB SE & Co. KGaA | Verfahren zum energieoptimierten Betrieb einer Pumpe |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3230058A1 (de) * | 1982-03-08 | 1983-09-22 | Siemens Ag | Verfahren und vorrichtung zum umwaelzen des waermetraegers in einem heizungsrohrsystem |
| JPS61149583A (ja) * | 1984-12-21 | 1986-07-08 | Hitachi Ltd | 可変速のポンプ水車またはポンプの起動方法 |
| DE3508049A1 (de) * | 1985-03-07 | 1986-09-11 | Ewald 3000 Hannover Hennel | Schaltungsanordnung zum einstellen der foerderleistung einer umwaelzpumpe |
-
1987
- 1987-12-15 ES ES87118599T patent/ES2004337T5/es not_active Expired - Lifetime
- 1987-12-15 AT AT87118599T patent/ATE63787T1/de not_active IP Right Cessation
- 1987-12-15 EP EP87118599A patent/EP0279939B2/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-12-15 DE DE8787118599T patent/DE3770266D1/de not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-01-21 JP JP63009773A patent/JPH0794898B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1988-01-25 DK DK198800332A patent/DK173874B1/da not_active IP Right Cessation
- 1988-01-25 US US07/147,945 patent/US4844334A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-01-26 CA CA000557400A patent/CA1313558C/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| ES2004337B3 (es) | 1992-01-16 |
| CA1313558C (en) | 1993-02-09 |
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| EP0279939A1 (de) | 1988-08-31 |
| US4844334A (en) | 1989-07-04 |
| DK173874B1 (da) | 2002-01-21 |
| EP0279939B1 (de) | 1991-05-22 |
| ES2004337A4 (es) | 1989-01-01 |
| DK33288D0 (da) | 1988-01-25 |
| JPS63201431A (ja) | 1988-08-19 |
| EP0279939B2 (de) | 1997-01-22 |
| ES2004337T5 (es) | 1997-03-16 |
| ATE63787T1 (de) | 1991-06-15 |
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|---|---|---|---|
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