JPS6027836B2 - ポンプの運転台数制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、圧力タンクの内圧に応じてポンプの運転台数
を効率的に可変設定可能な、ポンプの運転台数制御方法
に関する。

並列接続された複数のポンプの運転台数を、これらポン
プの吐出側に接続された圧力タンクの内圧に応じて可変
制御する場合、各ポンプを運転効率の良好な水量域で運
転することが望ましい。

この水量域の大きさは、たとえば遠心ポンプにおいては
水量比で約２倍である。このようなポンプをたとえば３
台以上並列接続した給水系においては、ポンプの所要運
転台数が２種以上になる場合がある。すなわち、第１図
に例示するようにほぼ同等の性能を有する４台のポンプ
を並列接続した場合、所定の給水特性Ａに対し給水圧力
Ｐを上限値Ｐ２と下限値Ｐ，との間に維持するためには
、ポンプの運転台数は２台、３台、４台のいずれであっ
てもよい。図中機軸Ｑは給水量を示し、Ｂ，Ｂ２・・・
は運転台数がそれぞれ１台、２台・・・の場合のポンプ
特性を示す。また、Ｑ，，Ｑ２・・・はポンプの運転台
数がそれぞれ１台、２台・・・の場合の水量範囲を示す
。第１図の特性により理解できるように、上記所定の給
水特性Ａに対し給水圧力Ｐを上限値Ｐ２と下限値Ｐ，と
の間に維持するためには、ポンプの運転台数を４台Ｃ４
、３台Ｃ３、および２台Ｃ２のいずれであっても可能で
ある。しかしながら運転台数が多いと駆動エネルギーが
大となるので、消費エネルギーが増大し、運転経費が高
くなる欠点がある。

本発明は上記事情に基づいてなされたもので、その目的
とするところは、ポンプの運転台数を最適かつ最小に自
動設定可能なポンプの運転台数制御方法を提供すること
にある。

すなわち本発明は、圧力タンクの内圧が所定時間を隔て
た少なくとも２回のサンプリング時においていずれも上
限値と下限値との間にある場合には、ポンプの運転台数
を１台減少させるようにしたものであり、第１図の特性
図において４台運転Ｃ４、３台運転Ｃ３、および２台運
転Ｃ２のいずれを選択してもよいことから、それならば
ポンプの運転台数を可能な限り減少して、省エネルギー
を実現しようとすることに特徴をもつ。

以下、本発明を図示の一実施例について説明する。

第２図において並列接続された複数（図は４つの場合）
のポンプー・・・は、それぞれの吸込側が給水源２に接
続されるとともに吐出側が圧力タンク３に接続され、圧
力タンク３には給水管４の基端部が接続されている。ま
た、ポンプ１・・・にそれぞれ連結された駆動用モータ
５・・・は動力制御部６・・・を介して電源に接続され
ている。上記圧力タンク３に接続された圧力検出器７は
、圧力タンク３の内圧が所定の上限値以上の場合は過剰
信号を発生するとともに、所定の下限値以下の場合は不
足信号を発生し、かつ内圧が上記上限値と下限値との間
にある場合にはたとえばオフ信号などのような中間信号
を発生するように構成されている。

上記圧力検出器７は入力インタフェース８を介して処理
装置９に接続されている。この処理装置９は上記入カイ
ンタフェース８を介して入力装置１川こ接続されるとと
もに、出力インタフェース１１を介して上記動力制御部
６・・・および表示部１２に接続されている。上記処理
装置９は予めプログラムされているかまたは入力装置１
０を介して予め設定された時間を隔てて入力をサンプリ
ングし、上記過剰信号のサンプリング値が所定値以上で
あったとき運転中のポンプー・・・の内の１台を選択し
てこれを停止させる制御信号を当該動力制御部６に送出
するとともに、上記不足信号が入力された場合には同様
の手段を経て休止中のポンプ１・・・の内から運転可能
な１台を選択してこれを起動させる制御信号を当該動力
制御部６に送出し得るように構成されている。

また、上記処理装置９は上記中間信号が予めプログラム
されているか、または、入力装置１０を介して予め設定
された所定時間を隔てた少なくとも２つの所定のサンプ
リング時にいずれも上記中間信号が入力されていた場合
には、上記過剰信号が入力されないにも拘らず運転中の
ポンプ１・・・の内の１台を選択して当該動力制御部６
に停止信号を送出するように構成されている。さらに、
上記処理装置９は、たとえば各ポンプ１・・・の稼動時
間あるいは運転順序を記憶し、それぞれの稼動時間ある
いは運転回数がほぼ同等となるように各ポンプの起動お
よび停止の順序等を制御し得る機能を備えている。上記
表示部１２は、入力装置１０‘こ入力された指令に応じ
て、各ポンプの運転、休止の区分、設定時間およびその
他の所望事項が選択的に表示される。

上記実施例においては、ポンプ１・・・により給水源２
から圧力タンク３に圧入された水が給水管４を介して配
水される。

圧力タンク３からの流出水量が流入水量に比して少なく
、タンク内圧が上限値以上に上昇すれば圧力検出器７か
らの過剰信号により処理菱鷹９が制御信号を発生し、ポ
ンプの運転台数が１つずつ減少される。また、圧力タン
ク３からの流出水量が流入水量よりも多く、タンク内圧
が下限値以下に低下した場合には、圧力検出器７からの
不足信号により処理装置９が制御信号を発生し、ポンプ
の運転台数が１つずつ増加される。さらに、圧力タンク
３から流出水量が流入水量とほぼ相等しい場合にはタン
ク内圧の変動割合が小さい、圧力検出器７からは比較的
長時間にわたって中間信号が発生されている。

そして、その中間信号の継続が充分長時間であって所定
時間を隔てた少なくとも２つの所定のサンプリング時に
いずれも中間信号が発生されていた場合には、処理装置
９からの制御信号によりポンプの運転台数が１つずつ減
少される。したがって、たとえば第１図において点Ｃ４
で示される状態で４台のポンプが並列運転されている場
合には、所定のサンプリング経過後には点Ｃ３で示され
る状態の３台運転となり、さらに所定のサンプリング経
過後には点Ｃ２で示される状態の２台運転となる。そし
て、この状態においてもタンク内圧は下限値Ｐ，より高
い値に保たれている。この状態からさらに１台のポンプ
が停止されると、ポンプの吐出塁が必要水量より不足す
るのでポンプ内圧が下限値Ｐ，以下に低下し、圧力検出
器７から不足信号が発生されるので、再び点Ｃ２で示さ
れる２台運転の状態に復元される。その後は、内圧が中
間値を維持すれば所定サンプリング経過ののち１台減少
されてポンプ吐出塁が減少し、圧力不足を検出して１台
増加するというサイクルのくりかえしとなるが、中間圧
継続による減台は高圧検出による減台に比して充分長い
サンプリング回数が設定してあるので高頻度の増減台を
反覆することがない。すなわち、ポンプの運転台数が最
適かつ最少となるように目動的に制御される。なお、ポ
ンプの運転台数が１台の場合には上述のように時間に関
連する減台制御が行なわれないことはいうまでもない。
本発明は、上述したように圧力タンクの内圧が所定時間
を隔てた少なくとも２回のサンプリング時にいずれも上
限値と下限値との間にある場合には、ポンプの運転台数
を１台減少させるようにしたので、タンク内圧を上限値
と下限値との間に維持するための所要運転台数が複数種
類存在する場合に、その中の最少運転台数に自動的に設
定することができ、ポンプの省エネルギー運転に寄与す
るところが大である。

しかもこのものは、所定時間を隔ててサンプリング時を
設定する手段と、１回目のサンプリング時において圧力
が上限値と下限値との中間域にあることを記憶する手段
と、２回目のサンプリング時において検生した圧力を上
記記憶手段に記載されている圧力と比較する手段があれ
ばよいので構成も簡単にする利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はポンプの並列運転特性を例示する線図、第２図
は本発明の一実施例を示す系統図である。 １…ポンプ、３・・・圧力タンク、５…モータ、６・・
・動力制御部、７・・・圧力検出器、８，１１・・・イ
ンタフェース、９・・・処理装置、１０・・・入力装置
。 第１図第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 並列接続された複数台のポンプの運転台数を、これ
   らポンプの吐出側に接続された圧力タンクの内圧が所定
   の上限値以上のとき１台ずつ減少させるとともに所定の
   下限値以下のとき１台ずつ増加させるようにしたものに
   おいて、上記圧力タンクの内圧が所定時間を隔てた少な
   くとも２回のサンプリング時にいずれも上記上限値と下
   限値との間にあつた場合には、上記ポンプの運転台数を
   １台減少させるようにしたことを特徴とするポンプの運
   転台数制御方法。