JPS5865998A - ポンプ制御装置 - Google Patents
ポンプ制御装置Info
- Publication number
- JPS5865998A JPS5865998A JP16524381A JP16524381A JPS5865998A JP S5865998 A JPS5865998 A JP S5865998A JP 16524381 A JP16524381 A JP 16524381A JP 16524381 A JP16524381 A JP 16524381A JP S5865998 A JPS5865998 A JP S5865998A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water level
- pump
- valve opening
- discharge valve
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
- F04D15/02—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions
- F04D15/0209—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions responsive to a condition of the working fluid
- F04D15/0218—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions responsive to a condition of the working fluid the condition being a liquid level or a lack of liquid supply
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ポンプ制御装置、特に、ポンプの吸込み側水
位が変動するポンプにおいて・もポンプに過負荷運転を
強制しないように構成されたポンプ、開御装置ffに関
するものである。
位が変動するポンプにおいて・もポンプに過負荷運転を
強制しないように構成されたポンプ、開御装置ffに関
するものである。
いま、ボンジ″場に設置の揚水ポンプを例にとって説明
すると、添付図面第1図に示すものは、このようなポン
プ場に設置tされた同容量のポンプ3台から成る揚水装
置の一例の系統図であり、図にボず符号/〜3は3台の
ポンプ、/a〜3aはそれぞれポンプ/〜3に付設の吐
出弁、ダは吸込み井、Sは配水池をボ(2−こおり、乙
は配水池夕からの配水を、また、7は吸込み井ダへの水
の流入をボし一〇いる。また、Wlはポンプ/〜3の全
運転を停止にする配水池夕の全台運転停止上水位を、ま
た、WL/〜WL3はそれぞれポンプを/台運転、2台
運転及び3台運転すべき運転水位全示し、H7〜H3は
それぞれ運転水位WL/〜WL、?におけるポンプの実
揚程を示すものであつ−(、通常これらの水位により、
ポンプ3台が自動運転するように、iN!I 御回路が
組まれ−Cいる。
すると、添付図面第1図に示すものは、このようなポン
プ場に設置tされた同容量のポンプ3台から成る揚水装
置の一例の系統図であり、図にボず符号/〜3は3台の
ポンプ、/a〜3aはそれぞれポンプ/〜3に付設の吐
出弁、ダは吸込み井、Sは配水池をボ(2−こおり、乙
は配水池夕からの配水を、また、7は吸込み井ダへの水
の流入をボし一〇いる。また、Wlはポンプ/〜3の全
運転を停止にする配水池夕の全台運転停止上水位を、ま
た、WL/〜WL3はそれぞれポンプを/台運転、2台
運転及び3台運転すべき運転水位全示し、H7〜H3は
それぞれ運転水位WL/〜WL、?におけるポンプの実
揚程を示すものであつ−(、通常これらの水位により、
ポンプ3台が自動運転するように、iN!I 御回路が
組まれ−Cいる。
また、このようなポンプ/〜3の揚程曲線図を示すと第
2図のとおりであつ−(、符号//〜/3はポンプを7
台運転、1台運転及び3台運転の場台における揚程曲線
、//a〜/、?aは上記運転状態におけるそれぞれの
定格点、//b〜/3bは同様]iJ!転状郭における
抵抗曲線であつ゛(、実揚程H4〜)コ、と揚水管の(
H失水頭との和によつ−C表わされる。
2図のとおりであつ−(、符号//〜/3はポンプを7
台運転、1台運転及び3台運転の場台における揚程曲線
、//a〜/、?aは上記運転状態におけるそれぞれの
定格点、//b〜/3bは同様]iJ!転状郭における
抵抗曲線であつ゛(、実揚程H4〜)コ、と揚水管の(
H失水頭との和によつ−C表わされる。
fた、ポンプの運転点は、ポンプの揚程曲線//〜/3
と抵抗曲線//b〜/3bとの交点となるために、実揚
程H4におゆるポンプの運転点は、実揚程1]1 に
該当する運転水位がポンプ/台の運転水位WL/である
ために、揚程曲線//と抵抗曲線//bとの交点//c
となり、また、実揚程FJ2 における運転点も同様
に、揚程曲線7.2と抵抗面!/:2bとの交点/2c
となり、同様に実揚程H3における運転点は交点/Jc
となる。そし゛(このポンプ運転点//c〜/3cは、
ポンプの定格点//a〜/Jaと一致しないまでも、そ
の近傍にあることが望ましく、通常ポンプ運転点//c
〜/、、?cとポンプ定格点//a〜/3aとは一致若
しくは近傍にあるように、ポンプ特性及び運転水位が選
定される。
と抵抗曲線//b〜/3bとの交点となるために、実揚
程H4におゆるポンプの運転点は、実揚程1]1 に
該当する運転水位がポンプ/台の運転水位WL/である
ために、揚程曲線//と抵抗曲線//bとの交点//c
となり、また、実揚程FJ2 における運転点も同様
に、揚程曲線7.2と抵抗面!/:2bとの交点/2c
となり、同様に実揚程H3における運転点は交点/Jc
となる。そし゛(このポンプ運転点//c〜/3cは、
ポンプの定格点//a〜/Jaと一致しないまでも、そ
の近傍にあることが望ましく、通常ポンプ運転点//c
〜/、、?cとポンプ定格点//a〜/3aとは一致若
しくは近傍にあるように、ポンプ特性及び運転水位が選
定される。
以上の説明は、吸込み井qの水位gが一定し−(いる場
合の説明であるが、通常はこの吸込み井グの水位も変動
するものであり、従つ−C1例えば、この正常水位gが
上昇して第1図にボすよ5に上昇水位g′ となると、
その場合のポンプの実揚程も、例えば、実揚程H,l
となり、添付図面第3図に不すよ5に、抵抗曲線//b
も低下し一〇抵抗曲線//b′となり、従つ−(、運転
点も、抵抗曲線//b′と揚程曲線//との交点//C
′となって、ポンプ定格点//aから離れ、ポンプの送
水量はポンプの定格流量より増加し−(、ポンプに過負
荷運転を強いるようになる。
合の説明であるが、通常はこの吸込み井グの水位も変動
するものであり、従つ−C1例えば、この正常水位gが
上昇して第1図にボすよ5に上昇水位g′ となると、
その場合のポンプの実揚程も、例えば、実揚程H,l
となり、添付図面第3図に不すよ5に、抵抗曲線//b
も低下し一〇抵抗曲線//b′となり、従つ−(、運転
点も、抵抗曲線//b′と揚程曲線//との交点//C
′となって、ポンプ定格点//aから離れ、ポンプの送
水量はポンプの定格流量より増加し−(、ポンプに過負
荷運転を強いるようになる。
このようなポンプの過負荷運転に対する対策として、従
来は、 ia) ポンプ自身がこのような過負荷に耐えられる
ように、ポンプ特性に余裕を持たして設計、選定する +b) 図ボしないが、吐出量を検出する検出装置と
、調節弁、ポンプ回転数調節装置等、吐出量を制御する
制御装置とを付加し、ポンプの吐出量が定格吐出量を越
えないように制御する のいずれかの方法によって、ポンプの過負荷運転を回避
していた。
来は、 ia) ポンプ自身がこのような過負荷に耐えられる
ように、ポンプ特性に余裕を持たして設計、選定する +b) 図ボしないが、吐出量を検出する検出装置と
、調節弁、ポンプ回転数調節装置等、吐出量を制御する
制御装置とを付加し、ポンプの吐出量が定格吐出量を越
えないように制御する のいずれかの方法によって、ポンプの過負荷運転を回避
していた。
しかしながら、このような方法によつ−Cは、いずれも
、揚水設備が高価にならざる全得ないという欠点が、従
来装置にはあった。
、揚水設備が高価にならざる全得ないという欠点が、従
来装置にはあった。
本発明は、このような従来装置における欠点を除去し、
大幅なコストアップを伴うことなく、極め一〇簡単な装
置の付加によって、吸込み井の水位変動にもかかわらず
、ポンプに過負荷が生じないよっなポンプ制御装置を得
ることを、その目的とするものである。
大幅なコストアップを伴うことなく、極め一〇簡単な装
置の付加によって、吸込み井の水位変動にもかかわらず
、ポンプに過負荷が生じないよっなポンプ制御装置を得
ることを、その目的とするものである。
本発明は、この目的ケ達成するために、変動する吸込み
側水位を検出する水位計と、上記水位計による検出水位
から得られる実揚程に基づきポンプの定格点近傍におい
−(ポンプ運転が可能なように吐出弁開度を演算する演
算器を有する水位−弁開度変換装置aと、上記水位−弁
開度変換装置により演算された最適吐出弁開度に吐出弁
の開度を制御する吐出弁開度制御装置mと全備え−(い
ることを特徴とするものである。
側水位を検出する水位計と、上記水位計による検出水位
から得られる実揚程に基づきポンプの定格点近傍におい
−(ポンプ運転が可能なように吐出弁開度を演算する演
算器を有する水位−弁開度変換装置aと、上記水位−弁
開度変換装置により演算された最適吐出弁開度に吐出弁
の開度を制御する吐出弁開度制御装置mと全備え−(い
ることを特徴とするものである。
以下、本発明をその一実施例全ボす添付図面第3図及び
第5図に基づいて説明する。
第5図に基づいて説明する。
先づ、実施例に基づく説明に先立ち、本発明の前提条件
及び基本的考え方につい一〇説明し′(おく。
及び基本的考え方につい一〇説明し′(おく。
A’+1提条件とし−(、従来装置におい一〇も、第1
図に示す各ポンプ/〜3に付設の吐出弁/a〜3づは、
ウォータハンマの防止及びポンプ始動時における過負荷
防止の目的をもつ゛(、必ず設けられているものである
ために、この吐出弁を本発明におい−(も利用してポン
プの過負荷を防止しようとするものである。
図に示す各ポンプ/〜3に付設の吐出弁/a〜3づは、
ウォータハンマの防止及びポンプ始動時における過負荷
防止の目的をもつ゛(、必ず設けられているものである
ために、この吐出弁を本発明におい−(も利用してポン
プの過負荷を防止しようとするものである。
次に本発明の基本的考え方は、先づ、送水のためにポン
プが運転される吸込み側水位の最低水位において、吐出
弁を全開して各所定水位により送水し得るように、ポン
プの台数及び定格を選定しておき、もし、吸込み側水位
が上昇し、実揚程が減少した場合には、その実揚程の減
少分だけ、吐出弁を絞って、吐出弁における損失水頭全
上昇させることにより、吸込み側水位の上昇分と上記吐
田舟における損失水頭の増加分とを等しくし、これによ
って、ポンプの稼働が常にポンプの定格点を越えること
なく、従って、過負荷運転がされないようにしようとし
たものである。
プが運転される吸込み側水位の最低水位において、吐出
弁を全開して各所定水位により送水し得るように、ポン
プの台数及び定格を選定しておき、もし、吸込み側水位
が上昇し、実揚程が減少した場合には、その実揚程の減
少分だけ、吐出弁を絞って、吐出弁における損失水頭全
上昇させることにより、吸込み側水位の上昇分と上記吐
田舟における損失水頭の増加分とを等しくし、これによ
って、ポンプの稼働が常にポンプの定格点を越えること
なく、従って、過負荷運転がされないようにしようとし
たものである。
本発明の基本的考え方は上記のとおりであるが、これを
実施例により説明する。
実施例により説明する。
図において、符号−/〜コ3はポンプ、例えば、選定さ
れた同容量の3台のポンプ1.2/a−23aは各ポン
プa/〜、23に細膜の角変の吐出弁、2’lは吸込み
井グの水位を検出する水位計1.2左は水位計2グによ
つ−(検出された水位により、ポンプの定格点近傍にお
い一〇それぞれのポンプ運転が可能なような吐出弁開度
を演算する演算器を内部に有する非直線変換の水位−弁
開度変換装置、2乙は各吐出弁開度を、」二記水位−弁
開度変換装置、25によつ−(演算された最適吐出弁開
度の外部信号により制御する吐出弁開度制御装置であり
、りは従来装置aと同様の吸込み井グへの水の流入をg
′は吸込み井グの上昇した上昇水位を示し、符号Aより
先は、従来装置と同様の配水池その他の構成を有するも
のである。また、符号3/はポンプ/台の揚程曲線であ
って、J/aはその場合の定格点、31bは同一場合で
あつ−(吸込み井水位が正常水位gにあつ−(実揚程が
Hl であり吐出弁が全開している場合の抵抗曲線、
また、31b′は同水位が上昇して上昇水位g′となり
実揚程がH1′ となつ−(も吐出弁開度が制御されな
い場合の抵抗曲線であって、従来装置の//b、//b
’に相当する。符号32は本発明が適用され、汲込み側
水位が上昇し−(実揚程がH、/に低下した場合の吐出
弁が吸込み側水位の上昇分すなわち実揚程の低下分だけ
絞られた状態における抵抗曲線であって、その揚程曲線
3/との交点すなわち運転点3.20は、抵抗曲線31
bとの交点J/cと合致、すなわち、ポンプ定格点3/
aとほぼ合致し−Cいる、なお、符@3 / c ’は
抵抗曲線31b′における運転点である。また、第7図
は本発明装置の制御系統図であり、第5図はその配水池
水位が運転水位WL/、すなわち、実揚程H4の場合を
例にとってボしたものである。
れた同容量の3台のポンプ1.2/a−23aは各ポン
プa/〜、23に細膜の角変の吐出弁、2’lは吸込み
井グの水位を検出する水位計1.2左は水位計2グによ
つ−(検出された水位により、ポンプの定格点近傍にお
い一〇それぞれのポンプ運転が可能なような吐出弁開度
を演算する演算器を内部に有する非直線変換の水位−弁
開度変換装置、2乙は各吐出弁開度を、」二記水位−弁
開度変換装置、25によつ−(演算された最適吐出弁開
度の外部信号により制御する吐出弁開度制御装置であり
、りは従来装置aと同様の吸込み井グへの水の流入をg
′は吸込み井グの上昇した上昇水位を示し、符号Aより
先は、従来装置と同様の配水池その他の構成を有するも
のである。また、符号3/はポンプ/台の揚程曲線であ
って、J/aはその場合の定格点、31bは同一場合で
あつ−(吸込み井水位が正常水位gにあつ−(実揚程が
Hl であり吐出弁が全開している場合の抵抗曲線、
また、31b′は同水位が上昇して上昇水位g′となり
実揚程がH1′ となつ−(も吐出弁開度が制御されな
い場合の抵抗曲線であって、従来装置の//b、//b
’に相当する。符号32は本発明が適用され、汲込み側
水位が上昇し−(実揚程がH、/に低下した場合の吐出
弁が吸込み側水位の上昇分すなわち実揚程の低下分だけ
絞られた状態における抵抗曲線であって、その揚程曲線
3/との交点すなわち運転点3.20は、抵抗曲線31
bとの交点J/cと合致、すなわち、ポンプ定格点3/
aとほぼ合致し−Cいる、なお、符@3 / c ’は
抵抗曲線31b′における運転点である。また、第7図
は本発明装置の制御系統図であり、第5図はその配水池
水位が運転水位WL/、すなわち、実揚程H4の場合を
例にとってボしたものである。
本発明装置はこのように構成されるために、常時吸込み
井グの水位を水位計21により検出し、その検出水位信
号を水位−弁開度変換装置、1.5に送り、それに内蔵
の演算器によって正常水位gとの差、すなわち、水位上
昇分を検知し゛(実揚程を算出し、実揚程の減少分すな
わち吸込み井lの水位上昇分に該当する損失水頭が得ら
れるような所要の吐出弁開度を算出し′(吐出弁開度制
御装置2乙に送り、ここで吐出弁、2/a〜U3aの所
定の吐出弁の開度全、上記所要の吐出弁開度になるよう
に制御する。
井グの水位を水位計21により検出し、その検出水位信
号を水位−弁開度変換装置、1.5に送り、それに内蔵
の演算器によって正常水位gとの差、すなわち、水位上
昇分を検知し゛(実揚程を算出し、実揚程の減少分すな
わち吸込み井lの水位上昇分に該当する損失水頭が得ら
れるような所要の吐出弁開度を算出し′(吐出弁開度制
御装置2乙に送り、ここで吐出弁、2/a〜U3aの所
定の吐出弁の開度全、上記所要の吐出弁開度になるよう
に制御する。
従つ−(1本発明装置によるならば、汲込み井水位が如
何に変動しようとも、その上昇分に応じて弁開度が制御
されるために、ポンプの運転点は、第5図に示すように
、常にほぼポンプの定格点近傍におい−C稼働し、従っ
て、ポンプの過負荷を防止することができ、その結果、
ポンプの選定に余裕を持たせる必要もなく、プラント全
体を安価に構成できるという効果を、本発明装置は有し
ている。
何に変動しようとも、その上昇分に応じて弁開度が制御
されるために、ポンプの運転点は、第5図に示すように
、常にほぼポンプの定格点近傍におい−C稼働し、従っ
て、ポンプの過負荷を防止することができ、その結果、
ポンプの選定に余裕を持たせる必要もなく、プラント全
体を安価に構成できるという効果を、本発明装置は有し
ている。
なお、上記第5図の例におい−(は、ポンプを7台のみ
運転する場合を示したが、これに限るものではなく、2
台または、?台であつ−Cも、吸込み井の水位上昇分だ
け吐出弁に損失水頭金膜け 全体的に吸込み井の水位が
変化した場合と同様に制御するものであるから、ポンプ
の台数には無関係に水位−弁開度の変換は同一値で制御
すればよい。
運転する場合を示したが、これに限るものではなく、2
台または、?台であつ−Cも、吸込み井の水位上昇分だ
け吐出弁に損失水頭金膜け 全体的に吸込み井の水位が
変化した場合と同様に制御するものであるから、ポンプ
の台数には無関係に水位−弁開度の変換は同一値で制御
すればよい。
また、上記実施例では、ポンプ台数ケ同容量のポンプ3
台を組合わせ′〔設けたものについて示したが、これに
限らず、ポンプ7合以上であれば実施可能であり、また
、同容量でなくとも、ポンプ及び吐出弁に同特性のもの
を選定することによつ−(実施可能であることは明白で
ある。
台を組合わせ′〔設けたものについて示したが、これに
限らず、ポンプ7合以上であれば実施可能であり、また
、同容量でなくとも、ポンプ及び吐出弁に同特性のもの
を選定することによつ−(実施可能であることは明白で
ある。
更に、上記実施例では、水位−弁開度変換装置と、吐出
弁開度制御装置とを、それぞれ、別個のものとして構成
した例を示したが、これに限るものではなく、これらを
7体のものとしてもよく、演算器もアナログ演算器、デ
ィジタル制御装置のいずれでもよい。
弁開度制御装置とを、それぞれ、別個のものとして構成
した例を示したが、これに限るものではなく、これらを
7体のものとしてもよく、演算器もアナログ演算器、デ
ィジタル制御装置のいずれでもよい。
第1図は揚水ポンプの従来装置の一例を示す揚水装置系
統図、第2図はそのポンプ揚程曲線図、第3図はその内
配水池水位がWL/、吸込み井水位が正常水位より上昇
しで実8程がH7よりH、/に減少した場合の揚程曲線
図、第7図は本発明装置の一実施例のポンプ制御装置系
統図、第S図はその内第3図と同様の実揚程がHl
よりH,/に減少した場合の揚程曲線図である。 /〜32.2/〜23II・ポンプ、/a〜3a。 、2/a−,2ja ・・吐出弁、グ・・吸込み側(
吸込み井)、夕・・配水池、g・・正常水位、g′ ・
・上昇水位、wr、o・・全台運転停止水位、WL/〜
W L J・・運転水位、H1〜H5・・実揚程、//
〜/、3..3/−−揚程曲線、/ /a 〜/ 、7
a 、 、?/a @・定格点、//b〜/、7b+
//b’ +j’/b+3/b’ 。 32・・抵抗曲線、//c 〜/Jc、 //c’ 1
.7/CI3/c’ +JコC・・運松点、コグ・・水
位計1.25・・水0′L−弁開度変換装置1.26・
・吐出弁開度制御装置。 代理人 葛 野 信 − ←枦哩
統図、第2図はそのポンプ揚程曲線図、第3図はその内
配水池水位がWL/、吸込み井水位が正常水位より上昇
しで実8程がH7よりH、/に減少した場合の揚程曲線
図、第7図は本発明装置の一実施例のポンプ制御装置系
統図、第S図はその内第3図と同様の実揚程がHl
よりH,/に減少した場合の揚程曲線図である。 /〜32.2/〜23II・ポンプ、/a〜3a。 、2/a−,2ja ・・吐出弁、グ・・吸込み側(
吸込み井)、夕・・配水池、g・・正常水位、g′ ・
・上昇水位、wr、o・・全台運転停止水位、WL/〜
W L J・・運転水位、H1〜H5・・実揚程、//
〜/、3..3/−−揚程曲線、/ /a 〜/ 、7
a 、 、?/a @・定格点、//b〜/、7b+
//b’ +j’/b+3/b’ 。 32・・抵抗曲線、//c 〜/Jc、 //c’ 1
.7/CI3/c’ +JコC・・運松点、コグ・・水
位計1.25・・水0′L−弁開度変換装置1.26・
・吐出弁開度制御装置。 代理人 葛 野 信 − ←枦哩
Claims (2)
- (1) 吸込み側水位の変動するポンプの制御装置に
おい−(、変動する吸込み側水位を検出する水位側と、
上記水位計による検出水位から得られる実揚程に基づき
ポンプの定格点近傍においてポンプ運転が可能なように
吐出弁開度を演算する演算器を有する水位−弁開度変換
装置と、−上記水位−弁開度変換装置により演算された
最適吐出弁開度に吐出弁の開度を制御する吐出弁開度制
御装置aとを備え−(いることを%徴とするポンプ制御
装置。 - (2) ポンプが揚水ポンプ場に設置のポンプであり
、吸込み側水位が吸込み井の水位である特許請求の範囲
第7項記載のポンプ制御装置a。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16524381A JPS5865998A (ja) | 1981-10-14 | 1981-10-14 | ポンプ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16524381A JPS5865998A (ja) | 1981-10-14 | 1981-10-14 | ポンプ制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5865998A true JPS5865998A (ja) | 1983-04-19 |
Family
ID=15808587
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16524381A Pending JPS5865998A (ja) | 1981-10-14 | 1981-10-14 | ポンプ制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5865998A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018165468A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-10-25 | 株式会社荏原製作所 | ポンプの制御システムおよび制御方法、ならびに、排水システム |
-
1981
- 1981-10-14 JP JP16524381A patent/JPS5865998A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018165468A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-10-25 | 株式会社荏原製作所 | ポンプの制御システムおよび制御方法、ならびに、排水システム |
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