JPH08326663A - Variable speed water supply equipment - Google Patents

Variable speed water supply equipment

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JPH08326663A
JPH08326663A JP8097442A JP9744296A JPH08326663A JP H08326663 A JPH08326663 A JP H08326663A JP 8097442 A JP8097442 A JP 8097442A JP 9744296 A JP9744296 A JP 9744296A JP H08326663 A JPH08326663 A JP H08326663A
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pressure
inflow
speed
inflow pressure
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Kaoru Nakajima
薫 中島
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Ebara Corp
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  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

PURPOSE: To facilitate the stable action of a direct-connection type variable speed water supply equipment even though the inflow pressure of a pump is changed. CONSTITUTION: An inflow pipe 12 connected to a distributing water pipe 11, a pressurizing pump 13 connected to this inflow pipe 12, a discharge pipe 18 connected to the discharge side of this pressurizing pump 13 and connected to a terminal water supplier, and a inflow pressure sensor 21 for detecting the inflow pressure of the pressurizing pump 13 provided on the inflow pipe 12 are provided and also a discharge pressure sensor 23 for detecting the discharge pressure of a pressurizing pump mounted in the discharge pie 18, a variable speed driving means 25 for variably driving the pressurizing pump, and control means for controlling the pump are provided. The control means corrects the parameters which control the operation of a pump in compliance with a pump flow-in pressure detected by a inflow pressure detector so as to make operation control based upon the corrected parameters.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は可変速給水装置に係
り、特に配水管から加圧ポンプを介して直接末端給水機
器へと連結された、いわゆる直結型の可変速給水装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable speed water supply system, and more particularly to a so-called direct connection type variable speed water supply system in which a water distribution pipe is directly connected to an end water supply system via a pressure pump.

【0002】[0002]

【従来の技術】図1は、直結型可変速給水装置のシステ
ム概要を示す。例えば、水道の本管である配水管11に
は流入管12が接続され、加圧ポンプ13がこの流入管
に接続されている。流入管12には、量水器15と流入
側圧力タンク16とが接続されている。加圧ポンプ13
の吐出側には、末端給水機器17へと連結された吐出管
18が接続されている。吐出管18には、フロースイッ
チ19、吐出側圧力タンク20等が接続されている。
2. Description of the Related Art FIG. 1 shows a system outline of a direct connection type variable speed water supply system. For example, an inflow pipe 12 is connected to a water distribution pipe 11 which is a main water pipe, and a pressurizing pump 13 is connected to the inflow pipe. A water meter 15 and an inflow side pressure tank 16 are connected to the inflow pipe 12. Pressure pump 13
A discharge pipe 18 connected to the terminal water supply device 17 is connected to the discharge side of the. A flow switch 19, a discharge side pressure tank 20 and the like are connected to the discharge pipe 18.

【0003】フロースイッチ19は、流量を検出するス
イッチであり、特に少水量であることが検出されるとポ
ンプの締切運転を防止するため、ポンプの運転を停止す
る、いわゆる少水量停止動作を行う。加圧ポンプ13の
流入側には流入圧力検出器21が接続されており、加圧
ポンプ13の流入側の圧力を検出し、その信号を制御部
22に送る。同様に、加圧ポンプ13の吐出側には吐出
圧力検出器23が備えられ、吐出側の圧力信号を制御部
22に送る。
The flow switch 19 is a switch for detecting the flow rate, and particularly when a small amount of water is detected, the flow switch 19 performs a so-called small water amount stop operation for stopping the operation of the pump in order to prevent a shutoff operation of the pump. . An inflow pressure detector 21 is connected to the inflow side of the pressurizing pump 13, detects the pressure on the inflow side of the pressurizing pump 13, and sends a signal thereof to the control unit 22. Similarly, a discharge pressure detector 23 is provided on the discharge side of the pressurizing pump 13, and sends a pressure signal on the discharge side to the control unit 22.

【0004】ポンプ13は、三相200Vの商用電源に
接続された周波数・電圧変換装置(インバータ)を備え
た電動機25(可変速手段)により可変速で駆動され
る。制御部22は、流入圧力検出器21及び吐出圧力検
出器23の信号に基づき、可変速手段25に信号を送
り、ポンプ13の回転数を任意の速度に加速又は減速制
御する。
The pump 13 is driven at a variable speed by an electric motor 25 (variable speed means) equipped with a frequency / voltage converter (inverter) connected to a three-phase 200V commercial power source. The control unit 22 sends a signal to the variable speed means 25 based on the signals from the inflow pressure detector 21 and the discharge pressure detector 23 to control the rotation speed of the pump 13 to an arbitrary speed.

【0005】特開平5−118280号公報、特開平5
−263444号公報、特開平5−240186号公報
等によれば、加圧ポンプの吐出側の圧力を一定に保つこ
とにより、末端給水機器へ所定の圧力の水を常に供給で
きるようにポンプの速度を増減する技術が開示されてい
る。又、配水管に水圧の低下をきたさないように、ポン
プの流入側圧力が低下した際には、ポンプの速度を減速
する、又は停止することにより、配水管側の圧力の低下
を防止する技術等が開示されている。
Japanese Unexamined Patent Publication Nos. 5-118280 and 5
According to Japanese Patent Application Laid-Open No. 263444/1993 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-240186, the speed of the pump is kept constant so as to constantly supply water of a predetermined pressure to the terminal water supply equipment. A technique for increasing or decreasing the is disclosed. Further, in order to prevent the water pressure from decreasing in the water distribution pipe, when the pressure on the inflow side of the pump decreases, the speed of the pump is reduced or stopped to prevent the pressure decrease on the water distribution pipe side. Etc. are disclosed.

【0006】係る直結型の可変速給水装置においては、
従来の配水管に貯水槽を接続し、貯水槽に貯えられた水
を加圧ポンプを用いて末端給水機器へ分配するのと比較
して、種々のメリットがある。そのメリットは、貯水槽
を設けないため、給水装置を全体として小型化でき、又
設置面積を小さくできる。水が貯留されないので、衛生
上好ましい。配水管の水圧をそのまま加圧ポンプの吸込
側に利用できるため、加圧ポンプの揚程が低くなり、そ
の分省エネルギー化ができる等である。
In such a direct connection type variable speed water supply device,
There are various merits as compared with the conventional method of connecting a water storage tank to a water distribution pipe and distributing the water stored in the water storage tank to the terminal water supply equipment using a pressure pump. The merit is that since the water tank is not provided, the water supply device can be downsized as a whole and the installation area can be reduced. It is preferable for hygiene because water is not stored. Since the water pressure of the water distribution pipe can be used as it is on the suction side of the pressurizing pump, the head of the pressurizing pump is lowered, and energy can be saved accordingly.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
直結型以前の給水装置では貯水槽が設けられていたた
め、加圧ポンプの流入側はほぼゼロの圧力に保たれ、ポ
ンプ流入側の圧力が直結型のように上昇するということ
がなかった。従来の可変速給水装置の運転制御に用いら
れているパラメータは、このような貯水装置を設け流入
圧力がほぼゼロの時に定めたものが、多数の経験により
蓄積されていた。しかしながら、直結型の可変速給水装
置においては、流入側の圧力が常に配水管の水圧に影響
されるので、従来のポンプの運転制御のパラメータをそ
のまま用いると、各種の不都合があった。
However, since the conventional direct connection type water supply apparatus was provided with the water tank, the pressure side of the pressurizing pump was maintained at almost zero pressure, and the pressure of the pump inflow side was directly connected. It didn't rise like a mold. The parameters used for the operation control of the conventional variable speed water supply device are set when such a water storage device is provided and when the inflow pressure is substantially zero, but they have been accumulated by many experiences. However, in the direct connection type variable speed water supply device, the pressure on the inflow side is always affected by the water pressure of the water distribution pipe, and therefore there are various inconveniences if the conventional parameters for controlling the operation of the pump are used as they are.

【0008】例えば、少水量であることを流量検出器が
検出し、一旦ポンプの運転速度をあらかじめ定めた比較
的高い運転速度で一定時間運転し圧力タンクに蓄圧した
後ポンプを停止する少水量停止動作を行う場合がある。
従来は、タンクに蓄圧運転する際に、流入側圧力がほぼ
ゼロであるということを前提として、ポンプの運転速度
が定められていた。しかしながら、直結型給水装置のよ
うにポンプの流入圧力が変動すると、タンクへ蓄圧する
ポンプの運転速度が流入圧力がゼロであることを前提と
したものであると、ポンプの流入圧力の分だけ吐出圧力
が高くなるため、蓄圧値が上昇するという問題があっ
た。
For example, the flow rate detector detects that the amount of water is small, temporarily operates the pump at a relatively high operating speed for a certain period of time, accumulates pressure in the pressure tank, and then stops the pump. May take action.
Heretofore, the operating speed of the pump has been set on the assumption that the pressure on the inflow side is almost zero when the pressure is stored in the tank. However, if the inflow pressure of the pump fluctuates as in the direct connection type water supply device, if the operating speed of the pump that accumulates pressure in the tank is based on the assumption that the inflow pressure is zero, the discharge amount will be equal to the inflow pressure of the pump. Since the pressure increases, there is a problem that the accumulated pressure value increases.

【0009】又、並列運転可能な2台のポンプを備えた
可変速給水装置では、一台のポンプで水量が賄えなくな
ると、もう一台の予備のポンプを追加投入して並列に運
転する。この追加投入のタイミングを、吐出圧力一定の
運転を行いつつ、運転速度が、流入圧力がゼロの時のポ
ンプの定格速度に達した時とすると、流入圧力が高くな
ると、ポンプが過負荷になるという問題がある。これ
は、ポンプの揚程特性から、設定の吐出圧力定格運転速
度となるには、大水量側に動作点が移行するためであ
る。
In addition, in a variable speed water supply apparatus having two pumps which can be operated in parallel, when one pump cannot supply water, another spare pump is additionally supplied to operate in parallel. . If the operation speed reaches the rated speed of the pump when the inflow pressure is zero while the discharge pressure is constant, the pump is overloaded when the inflow pressure becomes high. There is a problem. This is because the operating point shifts to the large water volume side in order to reach the set discharge pressure rated operating speed from the pump head characteristics.

【0010】又、2台のポンプが並列運転中に、流入圧
力が高くなる或いは負荷水量が低下すると、1台のポン
プで間に合うため、1台のポンプを解列離脱させる必要
がある。この解列離脱のタイミングを、流入圧力がゼロ
の時のある運転速度とすると、流入圧力が変動すると解
列したとたんに追加するインチング動作が起こるという
不具合があった。又流入圧力が低くなると解列する水量
が少水量側へ変化する。従って、一台で運転できる水量
になっているにもかかわらず解列せずに2台運転のまま
継続する場合があり、エネルギーの無駄であった。又、
更に解列する水量が少水量側へ変化し、水量ゼロでも解
列せずに、締切運転によりポンプが加熱するという不具
合もあった。
Further, if the inflow pressure becomes high or the amount of load water decreases while the two pumps are operating in parallel, one pump will be in time and it is necessary to disengage one pump. If the timing of the disconnection disconnection is set to a certain operating speed when the inflow pressure is zero, there is a problem that an inching operation to be added occurs as soon as the inflow pressure fluctuates. Further, when the inflow pressure becomes low, the amount of water that breaks off changes to a small amount. Therefore, even if the amount of water that can be operated by one unit is used, there is a case where two units continue to operate without disconnecting, which was a waste of energy. or,
Further, the amount of water to be disconnected changes to a small amount, and even if the amount of water is zero, the pump does not disconnect and the pump heats up due to the shutoff operation.

【0011】本発明は、上述した事情に鑑みて為された
もので、直結型可変速給水装置において、ポンプの流入
圧力が変動しても安定な動作を行うことができる可変速
給水装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a variable speed water supply apparatus in a direct connection type variable speed water supply apparatus which can perform stable operation even if the inflow pressure of the pump fluctuates. The purpose is to do.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の可変速給水装置
は、配水管に接続された流入管と、この流入管に接続さ
れた加圧ポンプと、この加圧ポンプの吐出側に接続され
末端給水機器へと連結された吐出管と、前記流入管に設
けられた加圧ポンプの流入圧力を検出する流入圧力検出
器と、前記吐出管に設けられた加圧ポンプの吐出圧力を
検出する吐出圧力検出器と、前記加圧ポンプを可変速駆
動する可変速駆動手段と、前記ポンプを制御する制御手
段とを備え、該制御手段は、前記ポンプの運転を制御す
るパラメータを、前記流入圧力検出器で検出されたポン
プ流入圧力に応じて補正して、該補正されたパラメータ
に基づいて運転制御することを特徴とする。
The variable speed water supply apparatus of the present invention is connected to an inflow pipe connected to a water distribution pipe, a pressurizing pump connected to the inflow pipe, and a discharge side of the pressurizing pump. A discharge pipe connected to the terminal water supply device, an inflow pressure detector for detecting an inflow pressure of a pressure pump provided in the inflow pipe, and a discharge pressure of a pressure pump provided in the discharge pipe are detected. A discharge pressure detector, a variable speed drive means for driving the pressurizing pump at a variable speed, and a control means for controlling the pump are provided, and the control means sets a parameter for controlling the operation of the pump as the inflow pressure. It is characterized in that it is corrected according to the pump inflow pressure detected by the detector, and the operation is controlled based on the corrected parameter.

【0013】又、前記ポンプ流入圧力に応じたパラメー
タの補正は、前記流入圧力値がゼロにおけるポンプの任
意の運転速度Vと締切圧力Po との関係式 Po =F(V) を基本とし、前記流入圧力値がゼロにおけるポンプの運
転を制御するパラメータVn を、流入圧力Psに応じて
式 Vn′=((F(Vn )−Ps )/F(Vn ))1/2×V
n で補正したことを特徴とする。
The correction of the parameter according to the pump inflow pressure is based on the relational expression Po = F (V) between the arbitrary operating speed V of the pump and the shutoff pressure Po when the inflow pressure value is zero. The parameter Vn for controlling the operation of the pump when the inflow pressure value is zero is calculated according to the inflow pressure Ps as follows: Vn '= ((F (Vn) -Ps) / F (Vn)) 1/2 * V
It is characterized by being corrected by n.

【0014】又、前記ポンプの運転を制御する補正され
たパラメータVn′は、ポンプの少水量停止時の制御に
用いられるもので、少水量時であることが流量検出器か
ら検出されたならば、前記流入圧力値がゼロにおける少
水量蓄圧時の運転速度Vn を、前記式に従って補正した
速度Vn′で一定時間加圧運転することを特徴とする。
The corrected parameter Vn 'for controlling the operation of the pump is used for controlling the pump when a small amount of water is stopped, and if the flow rate detector detects that the amount of water is small. The operation speed Vn when the small amount of water is accumulated when the inflow pressure value is zero is pressurized at a speed Vn 'corrected according to the above formula for a certain period of time.

【0015】又、前記ポンプの運転を制御する補正され
たパラメータVn′は、2台のポンプの並列運転を行う
際に、運転中の1台のポンプに対して2台目のポンプを
追加投入する際に用いられるもので、前記流入圧力値が
ゼロにおけるポンプ追加投入の設定速度Vn を、前記式
に従って補正した速度Vn′に達したならば2台目のポ
ンプを追加投入させることを特徴とする。
Further, the corrected parameter Vn 'for controlling the operation of the pump is added to the one pump in operation when the two pumps are operated in parallel when the two pumps are additionally operated. The second pump is additionally supplied when the set speed Vn for additional injection of the pump when the inflow pressure value is zero reaches the speed Vn 'corrected according to the above equation. To do.

【0016】又、前記ポンプの運転を制御する補正され
たパラメータVn′は、前記2台のポンプが並列運転し
ており、そのうちの1台のポンプを解列する際に、前記
流入圧力値がゼロにおけるポンプ解列の設定速度Vn
を、前記式に従って補正した速度Vn′で解列を行うこ
とを特徴とする。
The corrected parameter Vn 'for controlling the operation of the pump is such that when the two pumps are operating in parallel and one of the two pumps is disconnected, the inflow pressure value is Set speed Vn of pump disconnection at zero
Is performed at a speed Vn 'corrected in accordance with the above equation.

【0017】流入圧力がゼロの時のポンプの運転制御の
パラメータを、流入圧力検出器で検出されたポンプ流入
圧力に応じて補正して、その補正されたパラメータに基
づいて運転制御することから、直結型の可変速給水装置
において、ポンプの流入圧力が変動しても、適切なパラ
メータのもとで運転制御を行うことができる。
The parameters of the pump operation control when the inflow pressure is zero are corrected according to the pump inflow pressure detected by the inflow pressure detector, and the operation control is performed based on the corrected parameters. In the direct connection type variable speed water supply device, even if the inflow pressure of the pump fluctuates, the operation control can be performed under appropriate parameters.

【0018】一般的にポンプの締切圧力は、ポンプの回
転速度の二乗に比例する。従って、ポンプの運転速度V
と締切圧力Po との関係式 Po =F(V) を基本とし、流入圧力値がゼロにおけるポンプの運転を
制御するパラメータVnを、式 Vn′=((F(Vn)−Ps)/F(Vn))1/2×Vn で補正することにより、流入圧力Ps が存在するときに
補正されたパラメータVn ′で運転することができる。
Generally, the shutoff pressure of a pump is proportional to the square of the rotational speed of the pump. Therefore, the pump operating speed V
Based on the relational expression Po = F (V) between the dead pressure and the dead pressure Po, the parameter Vn for controlling the operation of the pump at the inflow pressure value of zero is expressed by the expression Vn '= ((F (Vn) -Ps) / F ( By correcting Vn)) 1/2 × Vn, it is possible to operate with the corrected parameter Vn 'when the inflow pressure Ps is present.

【0019】少水量停止時の蓄圧運転速度Vn を、前記
式に従って補正した速度Vn′で運転することから、吐
出側圧力が極端に上昇することを防止することができ
る。
Since the pressure-accumulation operating speed Vn when the small amount of water is stopped is operated at the speed Vn 'corrected according to the above equation, the discharge side pressure can be prevented from rising extremely.

【0020】2台のポンプの並列運転を行う際に、運転
中の1台のポンプに対して2台目のポンプを追加投入す
る際に、追加投入に用いられる運転速度Vn′を、流入
圧力を考慮した式に基づいて補正することから、適切な
負荷のもとで2台目のポンプの追加投入を行うことがで
きる。これによりポンプの過負荷を避けることができ
る。
When two pumps are operated in parallel, when the second pump is additionally charged to the operating one pump, the operating speed Vn 'used for the additional charging is set to the inflow pressure. Since the correction is performed based on the equation that takes into consideration, it is possible to add the second pump additionally under an appropriate load. This avoids overloading the pump.

【0021】2台のポンプが並列運転しており、そのう
ちの1台のポンプを解列する際に、流入圧力値がゼロに
おけるポンプの解列の設定速度Vn を、前記式により補
正した速度Vn′で解列を行うことから、ポンプのイン
チング動作等を防止することができ、適切なポンプの解
列を行うことができる。
Two pumps are operating in parallel, and when one of the pumps is disconnected, the set speed Vn for disconnecting the pump when the inflow pressure value is zero is corrected by the above equation Vn. Since the disconnection is performed at ′, the inching operation of the pump can be prevented, and the appropriate disconnection of the pump can be performed.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明のの実施の形態及び
実施例について添付図面を参照しながら説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments and examples of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0023】本発明においても、配水管11に加圧ポン
プ13が直結され、末端給水機器17に配水管11から
貯水槽を介することなく直結給水するシステム構成は図
1に示すとおりである。そして、加圧ポンプ13は吐出
圧力検出器23の信号により、末端給水機器17への供
給水圧が一定となるようにインバータ等の可変速手段2
5でポンプ回転速度を増減する吐出圧力制御が行われ
る。また、流入圧力が低下した場合に、配水管に悪影響
を及ぼさないように、一定の流入設定圧力値以下になる
と、可変速手段25でポンプ回転速度を減少する、又は
停止する流入圧力制御が行われる。そして、吐出圧力制
御は流入圧力Ps が選択設定圧力以下になった時に流入
圧力制御に切り換えられる。
Also in the present invention, the system configuration in which the pressurizing pump 13 is directly connected to the water distribution pipe 11 and the terminal water supply equipment 17 is directly connected to the water distribution pipe 11 without using the water storage tank is as shown in FIG. Then, the pressurizing pump 13 receives the signal from the discharge pressure detector 23 so that the water supply pressure to the terminal water supply device 17 becomes constant and the variable speed means 2 such as an inverter is used.
At 5, the discharge pressure control for increasing or decreasing the pump rotation speed is performed. Further, when the inflow pressure is reduced, when the inflow pressure falls below a certain inflow set pressure value so as not to adversely affect the water distribution pipe, the inflow pressure control for reducing or stopping the pump rotation speed by the variable speed means 25 is performed. Be seen. Then, the discharge pressure control is switched to the inflow pressure control when the inflow pressure Ps becomes equal to or lower than the selected set pressure.

【0024】図2は、本発明の可変速給水装置の制御部
分の構成を示す。制御部22には、流入圧力検出器21
から加圧ポンプ13の流入側の圧力Ps が入力され、吐
出圧力検出器23から加圧ポンプ13の吐出側の圧力P
d が入力される。設定圧力P1 は、吐出圧力の制御目標
値であり、通常2〜3kg/cm2 に設定される。設定
圧力P2 は、流入圧力Ps の制御目標値であり、この目
標設定圧力は、配水管に悪影響を及ぼさないように、通
常1kg/cm2 程度に設定される。設定圧力P3 は、
流入圧力制御と吐出圧力制御の選択用の設定圧力値であ
り、流入圧力検出器の流入圧力Ps が低下して、配水管
に悪影響を及ぼす恐れが生じた場合に、吐出圧力制御か
ら、流入圧力制御に切替えるためのものである。制御部
22は、流入圧力Ps 、吐出圧力Pd 、の値に応じて、
ポンプ13を加速または減速する速度指令を可変速駆動
手段(インバータ)25に与える。
FIG. 2 shows the construction of the control portion of the variable speed water supply system of the present invention. The control unit 22 includes an inflow pressure detector 21.
The pressure Ps on the inflow side of the pressure pump 13 is input from the discharge pressure detector 23 and the pressure Ps on the discharge side of the pressure pump 13 from the discharge pressure detector 23.
d is entered. Set pressure P1 is a control target value of the discharge pressure, is usually set to 2-3 kg / cm 2. The set pressure P2 is the inflow pressure Ps The target set pressure is normally set to about 1 kg / cm 2 so as not to adversely affect the water distribution pipe. The set pressure P3 is
It is a set pressure value for selecting the inflow pressure control and the discharge pressure control, and the inflow pressure Ps of the inflow pressure detector. This is for switching from the discharge pressure control to the inflow pressure control when there is a risk of adversely affecting the water distribution pipe. The control unit 22 determines, according to the values of the inflow pressure Ps and the discharge pressure Pd,
A speed command for accelerating or decelerating the pump 13 is given to the variable speed drive means (inverter) 25.

【0025】制御部22には、ポンプの運転を制御する
各種のパラメータが入力される。これは、少水量停止動
作における蓄圧時の運転速度、ポンプ2台並列運転のた
めの追加投入時の運転速度、ポンプ2台並列運転から1
台を解列離脱させる時の運転速度等である。これらの運
転速度は、流入圧力値がゼロである場合の運転速度が入
力される。
Various parameters for controlling the operation of the pump are input to the control unit 22. This is 1 from the operating speed at the time of pressure accumulation in the small water volume stop operation, the operating speed at the time of additional injection for parallel operation of 2 pumps, and the parallel operation of 2 pumps.
It is the operating speed when the platform is disengaged. For these operating speeds, operating speeds when the inflow pressure value is zero are input.

【0026】図3は、本発明の一実施例の制御部のブロ
ック図を示す。流入圧力がゼロの時のポンプ運転制御に
関するパラメータ、例えば運転速度Vn を、ポンプが流
入圧力Ps を受けた後に必要なポンプ運転速度Vn′に
補正しながら運転制御を行うようになっている。即ち、
制御部22には、締切圧力の演算装置31を備えてい
る。締切圧力の演算装置31は、それぞれのポンプの固
有の特性から流入圧力値がゼロにおけるポンプの任意の
運転速度Vと締切圧力の関係式を記憶しており、ポンプ
の運転速度Vn に対してその締切圧力Po を算定する。
この関係式 Po =F(Vn) は、実際の速度Vn に対応した締切圧力Po を記憶装置
に記憶させておいて、任意の速度Vn を未知数としてP
o を返すサブルーチンであってもよく、また両者の関係
を近似した計算式として持っていても良い。
FIG. 3 is a block diagram of a control unit according to an embodiment of the present invention. A parameter relating to the pump operation control when the inflow pressure is zero, for example, the operation speed Vn is corrected while the pump receives the inflow pressure Ps to the required pump operation speed Vn 'to perform the operation control. That is,
The control unit 22 is provided with a shutoff pressure calculation device 31. The shutoff pressure calculation device 31 stores the relational expression between the arbitrary operating speed V of the pump and the shutoff pressure when the inflow pressure value is zero, based on the characteristic peculiar to each pump, and the relational expression for the operating speed Vn Calculate the deadline pressure Po.
The relational expression Po = F (Vn) is obtained by storing a shutoff pressure Po corresponding to the actual speed Vn in a storage device and setting an arbitrary speed Vn as an unknown value P.
It may be a subroutine that returns o, or it may have a relation between the two as an approximate calculation formula.

【0027】次に制御部22は、締切圧力の演算結果F
(Vn)と流入圧力Ps に基づいてパラメータを補正す
る演算を行う演算装置32を備えている。この速度補正
の演算式は、 Vn′=((F(Vn )−Ps )/F(Vn ))1/2×V
n である。一般的にポンプでは、締切圧力はポンプ回転速
度の二乗に比例する。従って、締切圧力F(Vn)から
流入圧力Ps の差分の割合の平方根を、流入圧力値がゼ
ロの場合の運転速度Vn に乗ずることにより、流入圧力
Ps 時の補正値として運転速度Vn′を得ることができ
る。そしてこの補正された速度Vn′によりポンプの運
転制御を行うことにより、流入圧力がゼロである場合の
各種パラメータを用いて、流入圧力Ps に応じた補正に
より適切なポンプの運転制御を行うことができる。
Next, the control unit 22 controls the calculation result F of the shutoff pressure.
The calculation device 32 is provided to perform calculation for correcting the parameter based on (Vn) and the inflow pressure Ps. The calculation formula for this speed correction is: Vn '= ((F (Vn) -Ps) / F (Vn)) 1/2 * V
n. Generally, in a pump, the cutoff pressure is proportional to the square of the pump rotation speed. Therefore, by multiplying the square root of the ratio of the difference between the dead pressure F (Vn) and the inflow pressure Ps by the operating speed Vn when the inflow pressure value is zero, the operating speed Vn 'is obtained as the correction value at the inflow pressure Ps. be able to. By controlling the pump operation at the corrected speed Vn ', various parameters when the inflow pressure is zero can be used to perform appropriate pump operation control by correction according to the inflow pressure Ps. it can.

【0028】ポンプを吐出圧力一定に速度制御してい
て、末端給水機器側で水を使わなくなり、水量がほぼゼ
ロとなった場合に、ポンプが締切運転となる。ポンプの
締切運転を継続すると、ポンプは発熱するので停止させ
る必要があり、いわゆる少水量停止動作に入る。ポンプ
の再起動の条件は吐出圧力が目標吐出圧力を下回ったと
きであるが、少水量の検出でそのままポンプを停止させ
ると、すぐに吐出圧力が目標吐出圧力を下回り、ポンプ
が頻繁に起動停止を繰り返すこととなる。このため、少
水量であることが検出されたならば、ポンプを停止する
直前にポンプの回転速度を上げ、目標吐出圧力よりも若
干高い圧力で吐出側圧力タンクに蓄圧してからポンプを
停止する。こうすると、水が多少使われても圧力が目標
吐出圧力まで落ちてくるのに時間がかかるため、ポンプ
の停止時間を稼げる。このときに蓄圧時の運転速度が高
すぎると、末端給水機器側の圧力変動が大きくなるた
め、流入圧力がほぼゼロである場合に設定された運転速
度のままであると、流入圧力が直結型の場合に変動する
ことから、末端給水機器側に極端に大きな圧力がかかる
恐れがある。
When the speed of the pump is controlled to a constant discharge pressure, water is not used on the terminal water supply equipment side, and when the amount of water becomes almost zero, the pump is shut off. If the pump shutoff operation is continued, the pump will generate heat, so it must be stopped, and the so-called small water amount stop operation starts. The condition for restarting the pump is when the discharge pressure falls below the target discharge pressure.However, if the pump is stopped as it is when a small amount of water is detected, the discharge pressure immediately falls below the target discharge pressure and the pump frequently starts and stops. Will be repeated. Therefore, if it is detected that the amount of water is small, the rotational speed of the pump is increased immediately before the pump is stopped, and the pump is stopped after accumulating the discharge side pressure tank at a pressure slightly higher than the target discharge pressure. . In this way, even if some water is used, it takes time for the pressure to drop to the target discharge pressure, so that the pump can be stopped for a long time. At this time, if the operating speed at the time of accumulating pressure is too high, the pressure fluctuation on the terminal water supply equipment side will increase, so if the operating speed set at the inflow pressure is almost zero, the inflow pressure is directly connected. In this case, there is a possibility that extremely large pressure will be applied to the terminal water supply equipment side.

【0029】図4は、少水量停止動作のフローを示す。
少水量が検出されたならば、締切圧力Po の算定を行
う。これはポンプ固有の特性から流入圧力がゼロである
時の少水量停止動作時の蓄圧運転速度Vn に対応した締
切圧力Po を算定する。そして次に流入圧力Ps を読み
込む。そして流入圧力Ps により補正された蓄圧動作時
の運転速度Vn′の演算を演算装置32の式、 Vn′=((F(Vn )−Ps )/F(Vn ))1/2×V
n に基づいて行う。そして求められた運転速度Vn′によ
り所定の時間、蓄圧運転を行う。蓄圧運転が終了したな
らばポンプを停止する。
FIG. 4 shows the flow of the operation for stopping the small amount of water.
If a small amount of water is detected, the shutoff pressure Po is calculated. This calculates the shutoff pressure Po corresponding to the accumulator operating speed Vn at the time of the small water flow stop operation when the inflow pressure is zero from the characteristics peculiar to the pump. Then, the inflow pressure Ps is read. Then, the operation speed Vn 'during the pressure accumulating operation corrected by the inflow pressure Ps is calculated by the equation of the operation device 32: Vn' = ((F (Vn) -Ps) / F (Vn)) 1/2 * V
base on n. Then, the pressure accumulating operation is performed for a predetermined time at the obtained operation speed Vn '. When the pressure accumulation operation is completed, stop the pump.

【0030】このように本発明においては少水量停止動
作に際して、流入圧力Ps に応じて適切に蓄圧時の運転
速度Vn を補正してVn′に低くするため、流入圧力Ps
が上昇しても蓄圧運転時の吐出圧力が極端に高くなる
不具合を生じない。
As described above, according to the present invention, when the small amount of water is stopped, the operating speed Vn during pressure accumulation is appropriately corrected and lowered to Vn 'in accordance with the inflow pressure Ps.
Does not cause a problem that the discharge pressure during the pressure accumulating operation becomes extremely high even if is increased.

【0031】追加投入時の運転速度とは、2台のポンプ
の並列運転を行う際に、運転中の1台のポンプに対し
て、負荷水量が増大した場合に徐々に運転速度が上昇し
て、定格速度に達すると、2台目のポンプを追加投入す
る。その際の速度であり、流入圧力値がゼロにおける、
即ち従来技術における貯水槽を設けた場合のポンプ追加
投入の設定速度がVn である。
The operating speed at the time of additional injection means that, when two pumps are operated in parallel, the operating speed is gradually increased when the amount of load water increases with respect to one operating pump. , When the rated speed is reached, add the second pump. It is the speed at that time, when the inflow pressure value is zero,
That is, the set speed of the additional pump input when the water tank of the prior art is provided is Vn.

【0032】図5は、2台目のポンプの追加投入の制御
フローを示す。まず、ポンプの運転速度Vn を読み込
む。このVn は流入圧力がゼロである時の2台目ポンプ
の追加投入を行う速度である。流入圧力がゼロである時
の運転速度Vn に対応した締切圧力Po を算定する。そ
して次に流入圧力Ps を読み込む。そして流入圧力Ps
により補正された追加投入時の運転速度Vn′の演算を
演算装置32の式、 Vn′=((F(Vn )−Ps )/F(Vn ))1/2×V
n に基づいて行う。そして求められた運転速度Vn′に1
台目のポンプが達したならば、2台目のポンプの追加投
入を行う。
FIG. 5 shows a control flow for adding a second pump. First, the operating speed Vn of the pump is read. This Vn is the speed at which the second pump is additionally charged when the inflow pressure is zero. The shutoff pressure Po corresponding to the operating speed Vn when the inflow pressure is zero is calculated. Then, the inflow pressure Ps is read. And inflow pressure Ps
The calculation of the operating speed Vn 'at the time of additional injection corrected by the equation of the calculation device 32 is: Vn' = ((F (Vn) -Ps) / F (Vn)) 1/2 * V
base on n. Then, the calculated operating speed Vn 'is 1
When the second pump reaches, add the second pump.

【0033】このように本発明においては2台目ポンプ
の追加投入に際して、流入圧力Psに応じて適切に運転
速度Vn を補正してVn′にするため、流入圧力Ps が
上昇してもポンプが過負荷になるという不具合を生じな
い。
As described above, according to the present invention, when the second pump is additionally charged, the operating speed Vn is appropriately corrected to Vn 'according to the inflow pressure Ps, so that the pump can be operated even if the inflow pressure Ps rises. The problem of overload does not occur.

【0034】解列離脱時の運転速度Vn とは、前述のよ
うに2台のポンプが並列運転しており、そのうちの1台
のポンプを解列離脱させる際の速度である。Vn は、流
入圧力値がゼロにおける、即ち従来技術における貯水槽
を設けた場合のポンプ解列離脱時の設定速度である。
The operation speed Vn at the time of disconnecting from the parallel disconnection is the speed at which one of the two pumps is disconnected from the parallel operation as described above. Vn is a set speed when the inflow pressure value is zero, that is, when the water tank of the related art is provided and when the pump is disconnected from the pump.

【0035】図6は、2台運転時のポンプから1台を解
列離脱させる制御フローを示す。まずポンプの運転速度
Vn を読み込む。このVn は、流入圧力がゼロである時
のポンプ解列離脱の速度である。そして、流入圧力がゼ
ロである時の1台のポンプを解列させる運転速度Vn に
対応した締切圧力Po を算定する。そして次に流入圧力
Ps を読み込む。そして流入圧力Ps により補正された
解列動作時の運転速度Vn′の演算を演算装置32の
式、 Vn′=((F(Vn )−Ps )/F(Vn ))1/2×V
n に基づいて行う。そして求められた運転速度Vn′に達
したならば2台並列運転のポンプの1台を解列離脱させ
る。
FIG. 6 shows a control flow for disconnecting one pump from the pump when two pumps are in operation. First, the operating speed Vn of the pump is read. This Vn is the rate of pump disconnection when the inflow pressure is zero. Then, the shutoff pressure Po corresponding to the operating speed Vn for disconnecting one pump when the inflow pressure is zero is calculated. Then, the inflow pressure Ps is read. The operation speed Vn 'corrected by the inflow pressure Ps during the parallel disconnection operation is calculated by the formula of the operation device 32, Vn' = ((F (Vn) -Ps) / F (Vn)) 1/2 * V
base on n. When the calculated operating speed Vn 'is reached, one of the two pumps operated in parallel is disengaged.

【0036】このように本発明においては2台並列運転
のポンプの1台を解列するに際して、流入圧力Ps に応
じて適切に運転速度Vn を補正してVn′にするため、
流入圧力Ps が変動しても、追加と解列が頻繁に起こる
インチング動作が発生する等の不具合を生じない。
As described above, in the present invention, when one of the two pumps operated in parallel is disconnected, the operating speed Vn is appropriately corrected to Vn 'in accordance with the inflow pressure Ps.
Even if the inflow pressure Ps fluctuates, a problem such as an inching operation in which addition and disconnection frequently occur does not occur.

【0037】[0037]

【実施例】次に、本発明の一実施例の追加・解列動作に
ついて説明する。1台運転時のポンプのフロースイッチ
が「開」の状態(水が流れている状態)で、運転速度が
ポンプの最大速度Vn’(max)に達して3秒間継続し
たら、2台目ポンプの追加投入を行う。ここで1台目ポ
ンプの最大速度Vn’(max)は、流入圧力がゼロの時
の最大速度Vn(max)、及び切換時の流入圧力Psに
対して、 Vn’(max)=((F(Vn(max))−Ps)/F
(Vn(max)))1/2× Vn(max) の演算により換算したものである。
Next, the adding / disconnecting operation of the embodiment of the present invention will be described. When the flow switch of the pump during one unit operation is in the "open" state (the state where water is flowing) and the operating speed reaches the maximum speed Vn '(max) of the pump and continues for 3 seconds, the second pump Perform additional input. Here, the maximum speed Vn ′ (max) of the first pump is Vn ′ (max) = ((FF) with respect to the maximum speed Vn (max) when the inflow pressure is zero and the inflow pressure Ps at the time of switching. (Vn (max))-Ps) / F
(Vn (max))) 1/2 × Vn (max).

【0038】2台目ポンプを追加投入すると、1台目ポ
ンプは最大速度の95%の速度(例えば最大速度を60
Hzとすると57Hz)に固定し、2台目ポンプを可変
速運転する。ここで95%の速度Vn’(95%)は、流
入圧力がゼロの時の最大速度Vn(95%)、及び切換時
の流入圧力Psに対して、 Vn’(95%)=((F(Vn(95%))−Ps)/F
(Vn(95%)))1/2× Vn(95%) の演算により換算したものである。
When the second pump is additionally charged, the first pump is at a speed of 95% of the maximum speed (for example, the maximum speed is 60%).
The frequency is fixed at 57 Hz), and the second pump is operated at a variable speed. Here, the 95% speed Vn ′ (95%) is Vn ′ (95%) = ((FF) with respect to the maximum speed Vn (95%) when the inflow pressure is zero and the inflow pressure Ps at the time of switching. (Vn (95%))-Ps) / F
(Vn (95%))) 1/2 × Vn (95%).

【0039】更に使用水量が増加して2台目ポンプの運
転速度が最大速度Vn’(max)に達したら、1台目ポ
ンプと2台目ポンプとを同一速度で運転する揃速運転に
切換る。ここで2台目ポンプの最大速度Vn’(max)
は、流入圧力がゼロの時の最大速度Vn(max)、及び
切換時の流入圧力Psに対して、 Vn’(max)=((F(Vn(max))−Ps)/F
(Vn(max)))1/2× Vn(max) の演算により換算したものである。
When the amount of water used further increases and the operating speed of the second pump reaches the maximum speed Vn '(max), switching to the uniform speed operation in which the first pump and the second pump are operated at the same speed It Here, the maximum speed Vn '(max) of the second pump
Is Vn '(max) = ((F (Vn (max))-Ps) / F with respect to the maximum speed Vn (max) when the inflow pressure is zero and the inflow pressure Ps at the time of switching.
(Vn (max))) 1/2 × Vn (max).

【0040】その後、使用水量が減少して揃速運転時の
運転速度が最大速度の92%(例えば最大速度を60H
zとすると55Hz)に達したならば、1台目ポンプの
運転速度を95%の速度に固定し、2台目ポンプが可変
速運転となる。ここで95%の速度Vn’(95%)は、
流入圧力がゼロの時の95%速度Vn(95%)、及び切
換時の流入圧力Psに対して、 Vn’(95%)=((F(Vn(95%))−Ps)/F
(Vn(95%)))1/2× Vn(95%) の演算により換算したものである。
After that, the amount of water used decreases and the operating speed during uniform speed operation is 92% of the maximum speed (for example, the maximum speed is 60H).
If it reaches 55 Hz), the operating speed of the first pump is fixed at 95% and the second pump operates at a variable speed. Here, 95% speed Vn '(95%) is
With respect to the 95% speed Vn (95%) when the inflow pressure is zero and the inflow pressure Ps at the time of switching, Vn ′ (95%) = ((F (Vn (95%)) − Ps) / F
(Vn (95%))) 1/2 × Vn (95%).

【0041】更に使用水量が減少して可変速運転中の2
台目ポンプのスロースイッチが「閉」(少水量状態)と
なり、その状態が3秒間経過したならば、2台目ポンプ
を解列離脱させ、1台目ポンプを可変速運転する。
When the amount of water used is further reduced, the
When the slow switch of the first pump is "closed" (small amount of water) and the state has passed for 3 seconds, the second pump is disengaged and the first pump is operated at a variable speed.

【0042】尚、以上に説明した2台目ポンプの追加・
解列動作は、本発明を適用した一実施例に過ぎないもの
である。2台の可変速ポンプを備えたいわゆる直結型の
給水装置においては、本発明の趣旨を逸脱することなく
様々な変形実施例が可能であることは云うまでもないこ
とである。
The addition of the second pump described above
The disconnecting operation is only one example to which the present invention is applied. It goes without saying that various modifications can be made to the so-called direct connection type water supply device provided with two variable speed pumps without departing from the spirit of the present invention.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
運転速度パラメータVn として流入圧力がゼロの値を用
い、直結型であるため流入圧力Ps が上昇しても、その
上昇値を考慮して補正した各種パラメータVn′により
運転を行うものである。このため、運転パラメータとし
ては従来の直結型でないときのものを利用することがで
き、流入圧力が上昇しても、補正により適切な運転が行
え、末端給水機器への過度の水圧上昇等が防止でき、
又、ポンプの省エネルギー運転が行なえる。
According to the present invention as described above,
A value of zero inflow pressure is used as the operating speed parameter Vn, and since it is a direct connection type, even if the inflow pressure Ps rises, the operation is performed with various parameters Vn 'corrected in consideration of the increased value. For this reason, operating parameters other than those of the conventional direct connection type can be used, and even if the inflow pressure rises, appropriate operation can be performed by correction and excessive water pressure rise to the terminal water supply equipment can be prevented. You can
Also, energy saving operation of the pump can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】直結型の可変速給水装置のシステム構成の説明
図。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a system configuration of a direct connection type variable speed water supply device.

【図2】本発明の一実施例の可変速給水装置の制御系の
説明図。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a control system of the variable speed water supply apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例のパラメータ補正のブロック
図。
FIG. 3 is a block diagram of parameter correction according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例の少水量停止動作のフロー
図。
FIG. 4 is a flow chart of a small water amount stopping operation according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例のポンプ並列運転の追加投入
のフロー図。
FIG. 5 is a flow chart of additional injection of pump parallel operation according to an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施例のポンプ並列運転の解列離脱
のフロー図。
FIG. 6 is a flow chart of parallel disconnection in parallel pump operation according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

19 流量検出器 21 流入圧力検出器 22 制御部 23 吐出圧力検出器 25 可変速手段(インバータ) Ps 流入圧力 Pd 吐出圧力 31 締切圧力Po 算定の演算部 32 運転速度補正の演算部 19 Flow rate detector 21 Inflow pressure detector 22 Control section 23 Discharge pressure detector 25 Variable speed means (inverter) Ps Inflow pressure Pd Discharge pressure 31 Deadline pressure Po Calculation calculation section 32 Operation speed correction calculation section

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 配水管に接続された流入管と、この流入
管に接続された加圧ポンプと、この加圧ポンプの吐出側
に接続され末端給水機器へと連結された吐出管と、前記
流入管に設けられた加圧ポンプの流入圧力を検出する流
入圧力検出器と、前記吐出管に設けられた加圧ポンプの
吐出圧力を検出する吐出圧力検出器と、前記加圧ポンプ
を可変速駆動する可変速駆動手段と、前記ポンプを制御
する制御手段とを備え、 該制御手段は、前記ポンプの運転を制御するパラメータ
を、前記流入圧力検出器で検出されたポンプ流入圧力に
応じて補正して、該補正されたパラメータに基づいて運
転制御することを特徴とする可変速給水装置。
1. An inflow pipe connected to a water distribution pipe, a pressurizing pump connected to the inflow pipe, a discharge pipe connected to a discharge side of the pressurizing pump and connected to an end water supply device, An inflow pressure detector for detecting the inflow pressure of the pressure pump provided in the inflow pipe, a discharge pressure detector for detecting the discharge pressure of the pressure pump provided in the discharge pipe, and a variable speed controller for the pressure pump. A variable speed drive unit for driving and a control unit for controlling the pump are provided, and the control unit corrects a parameter for controlling the operation of the pump according to the pump inflow pressure detected by the inflow pressure detector. Then, the variable speed water supply device is characterized in that the operation is controlled based on the corrected parameter.
【請求項2】 前記ポンプ流入圧力に応じたパラメータ
の補正は、前記流入圧力値がゼロにおけるポンプの任意
の運転速度Vと締切圧力Po との関係式 Po =F(V) を基本とし、前記流入圧力値がゼロにおけるポンプの運
転を制御するパラメータVn を、流入圧力Psに応じて
式 Vn′=((F(Vn )−Ps )/F(Vn ))1/2×V
n で補正したことを特徴とする請求項1記載の可変速給水
装置。
2. The correction of the parameter according to the pump inflow pressure is based on the relational expression Po = F (V) between the arbitrary operating speed V of the pump and the shutoff pressure Po when the inflow pressure value is zero. The parameter Vn for controlling the operation of the pump when the inflow pressure value is zero is calculated according to the inflow pressure Ps as follows: Vn '= ((F (Vn) -Ps) / F (Vn)) 1/2 * V
The variable speed water supply device according to claim 1, wherein the variable speed water supply device is corrected by n.
【請求項3】 前記ポンプの運転を制御する補正された
パラメータVn′は、ポンプの少水量停止時の制御に用
いられるもので、少水量時であることが流量検出器から
検出されたならば、前記流入圧力値がゼロにおける少水
量蓄圧時の運転速度Vn を、前記式に従って補正した速
度Vn′で一定時間加圧運転することを特徴とする請求
項2記載の可変速給水装置。
3. The corrected parameter Vn ′ for controlling the operation of the pump is used for controlling the pump when a small amount of water is stopped, and is detected by the flow rate detector when the amount of small water is detected. 3. The variable speed water supply apparatus according to claim 2, wherein the operating speed Vn at the time of storing a small amount of water when the inflow pressure value is zero is pressurized for a fixed time at a speed Vn 'corrected according to the equation.
【請求項4】 前記ポンプの運転を制御する補正された
パラメータVn′は、2台のポンプの並列運転を行う際
に、運転中の1台のポンプに対して2台目のポンプを追
加投入する際に用いられるもので、前記流入圧力値がゼ
ロにおけるポンプ追加投入の設定速度Vn を、前記式に
従って補正した速度Vn′に達したならば2台目のポン
プを追加投入させることを特徴とする請求項2記載の可
変速給水装置。
4. The corrected parameter Vn ′ for controlling the operation of the pumps is such that when the two pumps are operated in parallel, the second pump is added to the operating one pump. The second pump is additionally supplied when the set speed Vn for additional injection of the pump when the inflow pressure value is zero reaches the speed Vn 'corrected according to the above equation. The variable speed water supply device according to claim 2.
【請求項5】 前記ポンプの運転を制御する補正された
パラメータVn′は、前記2台のポンプが並列運転して
おり、そのうちの1台のポンプを解列する際に、前記流
入圧力値がゼロにおけるポンプ解列の設定速度Vn を、
前記式に従って補正した速度Vn′で解列を行うことを
特徴とする請求項2記載の可変速給水装置。
5. The corrected parameter Vn ′ for controlling the operation of the pumps is such that when the two pumps are operating in parallel and one of the two pumps is disconnected, the inflow pressure value is The set speed Vn of the pump disconnection at zero is
The variable speed water supply apparatus according to claim 2, wherein the disconnection is performed at the speed Vn 'corrected according to the equation.
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