NL193346C - Method for improving the operating efficiency of a pressure booster system. - Google Patents

Method for improving the operating efficiency of a pressure booster system. Download PDF

Info

Publication number
NL193346C
NL193346C NL8801897A NL8801897A NL193346C NL 193346 C NL193346 C NL 193346C NL 8801897 A NL8801897 A NL 8801897A NL 8801897 A NL8801897 A NL 8801897A NL 193346 C NL193346 C NL 193346C
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
pump
speed
pressure
operating
transport
Prior art date
Application number
NL8801897A
Other languages
Dutch (nl)
Other versions
NL8801897A (en
NL193346B (en
Original Assignee
Loewe Pumpenfabrik Gmbh
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Loewe Pumpenfabrik Gmbh filed Critical Loewe Pumpenfabrik Gmbh
Publication of NL8801897A publication Critical patent/NL8801897A/en
Publication of NL193346B publication Critical patent/NL193346B/en
Application granted granted Critical
Publication of NL193346C publication Critical patent/NL193346C/en

Links

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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)

Description

1 1933461 193346

Werkwijze voor het verbeteren van de bedrijfsefficiëntie van een drukverhogingsinstallatieMethod for improving the operating efficiency of a pressure booster system

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verbeteren van de bedrijfsefficiëntie van een drukverhogingsinstallatie en dergelijke met vooraf bepaalde streefdruk, waarvan de pomp voor het 5 transporteren van vloeistof naar een drukreservoir wordt aangedreven door een elektromotor met een toerentalregelinrichting, waarbij, wanneer de volumetransportsnelheid respectievelijk vloeistofafname uit de drukverhogingsinstallatie gelijk is aan of groter is dan de streefafname, de pomp stationair in het bedrijfs-gebied van het maximale pomprendement bij nominaal toerental wordt aangedreven.The invention relates to a method for improving the operating efficiency of a pressure booster system and the like with predetermined target pressure, the pump of which for transporting liquid to a pressure reservoir is driven by an electric motor with a speed control device, wherein, when the volume transport speed respectively fluid draw from the booster system is equal to or greater than the target draw, the pump is driven stationary in the operating range of the maximum pump efficiency at rated speed.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit het Duitse Offenlegungsschrift DE 2.756.916 A1. Hierbij is sprake 10 van een aantal pompen, waarbij een van deze pompen een regelpomp is. Deze regelpomp wordt bij herhaling (bepaald door de niet-regelbare hulppompen) continu opwaarts geregeld, wanneer de waterbehoefte toeneemt, en naar beneden geregeld, wanneer de waterbehoefte afneemt.Such a method is known from German Offenlegungsschrift DE 2,756,916 A1. This concerns a number of pumps, one of these pumps being a control pump. This control pump is repeatedly controlled upwardly (determined by the non-controllable auxiliary pumps) when the water requirement increases and downwards when the water requirement decreases.

Derhalve is steeds sprake van een continu veranderend aandrijftoerental van de regelpomp. Dit betekent, dat de regelpomp in een breed gebied werkt met een aanzienlijk slechtere efficiëntie, wanneer de pomp niet 15 loopt bij nominaal toerental en bovendien moet transporteren.Therefore, there is always a continuously changing drive speed of the control pump. This means that the control pump operates in a wide range with significantly poorer efficiency when the pump is not running at rated speed and additionally needs to transport.

De uitvinding ondervangt nu dit bezwaar en de werkwijze volgens de uitvinding wordt daartoe gekenmerkt, doordat wanneer de volumetransportsnelheid respectievelijk de vloeistofafname uit de druk-verhogingsinstallaties kleiner is dan de streefafname, de pomp niet-stationair wordt aangedreven, waarbij wordt afgewisseld tussen een bedrijfsgebied van het maximale pomprendement bij nominaal toerental en 20 een bedrijfsgebied met een toerental van ongeveer nul.The invention now obviates this drawback and the method according to the invention is therefore characterized in that when the volume transport speed or the liquid decrease from the pressure-increasing installations is smaller than the target decrease, the pump is driven non-stationary, alternating between an operating area of the maximum pump efficiency at rated speed and 20 operating range at approximately zero speed.

Hierbij loopt de (enige) pomp steeds bij nominaal toerental, wanneer de pomp transporteert en ook wanneer de waterbehoefte ligt beneden de streefafname en een geringere hoeveelheid wordt getransporteerd.The (only) pump always runs at nominal speed, when the pump is transporting and also when the water requirement is below the target decrease and a smaller quantity is being transported.

Op deze wijze is voorzien in een werkwijze, waarbij, in het bijzonder bij drukverhogingsinstallaties met 25 vooraf bepaalde streefdruk, niet alleen energie wordt bespaard bij het besturen van de pomp, maar ook een vereenvoudiging ten opzichte van installaties zonder toerentalregelinrichtingen (echter met zo gering mogelijke drukwisselingen) wordt bereikt door op voordelige wijze het gebruik mogelijk te maken van kleinere buffervaten die minder ruimte innemen.In this way a method is provided in which, in particular with pressure booster systems with predetermined target pressure, not only energy is saved when operating the pump, but also a simplification compared to plants without speed control devices (but with as little as possible pressure variations) is achieved by advantageously allowing the use of smaller buffer vessels which occupy less space.

De uitvinding gaat daarbij op voordelige wijze uit van de overweging dat hoge belastingwisselings-30 frequenties van meer dan 30 maal per uur tussen stilstand en bedrijfstoestand van de aandrijfmotor en de pomp, de onnodige druktoename tot boven de streefdruk en de grootte van het buffervat klein kunnen houden.The invention advantageously starts from the consideration that high load change frequencies of more than 30 times per hour between standstill and operating state of the drive motor and the pump, the unnecessary pressure increase above the target pressure and the size of the buffer vessel can be small. to hold.

De pomp moet gelijkmatig wisselend tussen hoge toerentallen nabij het streeftoerental en een toerental van ongeveer nul worden bestuurd. Er zal dus normaliter geen afschakelen van de pomp plaatsvinden.The pump should be steered alternately between high speeds near the target speed and a speed of approximately zero. So normally there will be no shutdown of the pump.

35 Aangezien het maximaal toelaatbare aantal schakelwisselingen betrekking heeft op het volledig uitschakelen, kunnen volgens de uitvinding de belastingwisselfrequenties aanzienlijk groter zijn dan 30 per uur, en bijvoorbeeld tot ca. 720 per uur bedragen. Tussen de pomp en afnameplaats voor de vloeistof kan op voordelige wijze een drukwisselingen-dempend buffervat worden aangebracht, dat nu echter slechts een minimale inhoud hoeft te bezitten, die slechts een fractie van de inhoud van de drukvaten van de tot nu toe 40 gebruikelijke drukverhogingsinstallaties hoeft te zijn.Since the maximum permissible number of switching changes relates to the complete switch-off, according to the invention the load switching frequencies can be considerably greater than 30 per hour, for example up to about 720 per hour. A pressure-damping buffer tank can advantageously be arranged between the pump and the liquid collection point, but this now only needs to have a minimal volume, which only needs a fraction of the volume of the pressure vessels of the hitherto usual pressure booster systems. to be.

Het is voorts nuttig gebleken te voorzien in een tijdschakelfunctie, waardoor het afschakelen van de aandrijving van de pomp zo vroeg mogelijk plaatsvindt, uiterlijk wanneer meer dan 2 minuten geen waterafname plaatsvindt, bijvoorbeeld 's nachts. De lengte van de tijdsduur tot het afschakelen kan gebaseerd zijn op het aantal en de verdeling van de het laatste uur werkelijk uitgevoerde afschakelingen.It has also been found useful to provide a timer function, whereby the pump drive is switched off as early as possible, at the latest when no water drawdown takes place for more than 2 minutes, for example at night. The length of time to shutdown may be based on the number and distribution of shutdowns actually performed in the last hour.

45 De schakelfrequentie ligt daarmee dan onder de toelaatbare schakelfrequentie van 30 per uur. Als toerentalregelinrichting voor de aandrijfmotor wordt op voordelige wijze een fase-aansnijdende besturing (met zachte aanloop) toegepast.45 The switching frequency is then below the permissible switching frequency of 30 per hour. A phase-cutting control (soft start) is advantageously used as the speed control device for the drive motor.

Opgemerkt wordt dat op zich bekend is uit het Oostenrijkse Patentschrift 317.685 een besturing voor pompinstallaties, waarbij een verkleining van de inhoud van drukvaten wordt nagestreefd. Hierbij worden 50 echter de pompen slechts gedurende een bepaalde vaste tijdsperiode ingeschakeld, indien de afnamedruk beneden een bepaalde waarde komt. Indien de druk wegens te grote afname, na afloop van deze vaste tijdsperiode niet boven een drempelwaarde is gestegen, wordt de pompcyclus verlengd. In dit Oostenrijkse Patenschrift is echter geen sprake van een schakelproces, waarbij periodiek van nomimaal toerental op minimaal toerental wordt gewisseld.It is noted that a per se control system for pumping installations is known from Austrian Patent Specification 317,685, in which a reduction of the contents of pressure vessels is aimed for. In this case, however, the pumps are only switched on for a certain fixed period of time, if the draw-off pressure falls below a certain value. If the pressure has not risen above a threshold value after the expiry of this fixed time period, the pump cycle is extended. In this Austrian Patenschrift, however, there is no question of a switching process, in which periodic changes are made from nominal speed to minimum speed.

De uitvinding wordt in het onderstaande nader verduidelijkt onder verwijzing naar de tekening; hierin toont: figuur 1 de werklijn van een centrifugaal pomp met daarin aangegeven een gewenst werkpunt; en 55The invention is explained in more detail below with reference to the drawing; herein: figure 1 shows the operating line of a centrifugal pump with a desired operating point indicated therein; and 55

Claims (5)

193346 2 figuur 2 een grafische voorstelling van het toerental als functie van de tijd bij niet-stationaire bedrijfs-toestanden. In figuur 1 is van een centrifugaaipomp de werklijn voor het streef- of nominale toerental weergegeven. De 5 werklijn wordt doorlopen in het gebied van de in- en uitschakeldruk voor de drukverhogingsinstallatie. Daarbij ontstaat bij een gemiddelde transportdruk een bepaalde transportstroom. De pomp werkt daarbij, zoals uit de onderste kromme blijkt, ongeveer in het gebied van het beste rendement. Vindt nu slechts een geringe waterafname uit de drukverhogingsinstallatie plaats, dan wordt het werkpunt verschoven naar een kleinere transportstroom, bijvoorbeeld naar bedrijfspunt PB. Zou de pomp verder op 10 zijn streefwerklijn werken, dan zou een zeer groot opslagvat nodig zijn, opdat de schakeltijden voor de pomp niet ontoelaatbaar kort zouden moeten worden. Een andere mogelijkheid zou zijn, de pomp te laten draaien met een lager toerental, ongeveer op de gestreept weergegeven werklijn. Hierbij zou zich dan echter een slechter rendement instellen, en daarmee ook een buiten alle verhoudingen liggend groot energieverbruik. 15 Om beide voordelen, namelijk die van een klein drukvat en die van een energiebesparing, die zoals onderzoekingen hebben aangetoond ca. 30-50% kan bedragen, ten volle te kunnen benutten, wordt de pomp afwisselend bediend tussen een werklijn bij nominaal toerental en een minimaal toerental zonder of nagenoeg zonder energieverbruik, d.w.z. bij een toerental in de buurt van nul. Een dergelijk bedrijf is in de diagrammen van figuur 2 aangegeven. De pomp draait dus een korte tijd in 20 het gebied van het nominaal toerental met dienovereenkomstig transportvermogen, en wordt dan teruggeschakeld naar een gering toerental dat nagenoeg geen transportvermogen vereist, zo dat zich gemiddeld een transportvermogen volgens het gewenste werkpunt PB instelt. Daar de pomp met de aandrijf motor niet tot stilstand komt, mag het toelaatbare aantal schakel-wisselingen aanzienlijk worden overschreden. Bij voorbeeld kan de schakeltijd tussen volledige belasting en 25 kleinste belasting tot ca. 3 seconden worden verminderd, zoals uit het onderste diagram blijkt. In het onderste diagram is ook nog een zachte aanloop van de pomp van 0,5 seconden aangegeven, waardoor het bedrijfslawaai aanzienlijk kan worden verminderd. 30 Conclusies193346 2 Figure 2 a graphical representation of the speed as a function of time in non-stationary operating conditions. Figure 1 shows the working line for the target or nominal speed of a centrifugal pump. The 5 working line is run in the area of the switch-on and switch-off pressure for the pressure booster system. This results in a certain transport flow at an average transport pressure. As can be seen from the bottom curve, the pump operates approximately in the region of the best efficiency. If only a small amount of water is taken from the pressure booster system, the operating point is shifted to a smaller transport flow, for example to operating point PB. If the pump were to continue to operate at its target operating line, a very large storage vessel would be required, so that the switching times for the pump would not be unacceptably short. Another possibility would be to run the pump at a lower speed, roughly on the dashed working line. However, this would result in a poorer yield, and with it a large energy consumption beyond all ratios. 15 In order to take full advantage of both advantages, that of a small pressure vessel and that of an energy saving, which as studies have shown can amount to about 30-50%, the pump is operated alternately between a working line at nominal speed and a minimum speed without or almost without energy consumption, ie at a speed close to zero. Such an operation is indicated in the diagrams of Figure 2. The pump thus runs for a short time in the range of the nominal speed with corresponding transport power, and is then switched back to a low speed which requires virtually no transport power, so that on average a transport power according to the desired operating point PB is set. Since the pump does not come to a standstill with the drive motor, the permissible number of switching changes may be significantly exceeded. For example, the switching time between full load and smallest load can be reduced to about 3 seconds, as shown in the bottom diagram. The bottom diagram also shows a soft start of the pump of 0.5 seconds, which can significantly reduce the operating noise. 30 Conclusions 1. Werkwijze voor het verbeteren van de bedrijfsefficiëntie van een drukverhogingsinstallatie en dergelijke met vooraf bepaalde streefdruk, waarvan de pomp voor het transporteren van vloeistof naar een druk-reservoir wordt aangedreven door een elektromotor met een toerentalregelinrichting, waarbij, wanneer de 35 volumetransportsnelheid respectievelijk vloeistofafname uit de drukverhogingsinstallaties gelijk is aan of groter is dan de streefafname, de pomp stationair in het bedrijfsgebied van het maximale pomprendement bij nominaal toerental wordt aangedreven, met het kenmerk, dat, wanneer de volumetransportsnelheid respectievelijk de vloeistofafname uit de drukverhogingsinstallaties kleiner is dan de streefafname, de pomp niet-stationair wordt aangedreven, waarbij wordt afgewisseld tussen een bedrijfsgebied van het maximale 40 pomprendement bij nominaal toerental en een bedrijfsgebied met een toerental van ongeveer nul.Method for improving the operating efficiency of a pressure booster system or the like with predetermined target pressure, the pump of which for transporting liquid to a pressure reservoir is driven by an electric motor with a speed control device, wherein, when the volume transport speed or liquid take-off is the pressure booster systems are equal to or greater than the target decrease, the pump is driven stationary in the operating range of the maximum pump efficiency at nominal speed, characterized in that, when the volume transport speed or the liquid decrease from the pressure booster installations is smaller than the target decrease, the pump is driven non-idle, alternating between an operating range of the maximum 40 pump efficiency at rated speed and an operating range with approximately zero speed. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat tussen de pomp en de afnameplaats voor de vloeistof, een gasgevuld drukwisselingen-dempend drukvat met minimale inhoud is aangebracht.A method according to claim 1, characterized in that a gas-filled pressure fluctuating damping pressure vessel of minimal volume is arranged between the pump and the liquid collection point. 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de pomp wordt aangedreven bij niet-stationaire aandrijving tussen de niet afgeschakelde toestand ervan met een omschakelfrequentie tussen 45 nominaal toerental en het toerental van ongeveer nul van meer dan 30 per uur.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the pump is driven with a non-stationary drive between its unshifted state with a switching frequency between 45 nominal speed and the speed of approximately zero above 30 per hour. 4. Werkwijze volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat het volledig afschakelen van de aandrijving van de pomp uiterlijk plaatsvindt, wanneer meer dan twee minuten geen waterafname heeft plaatsgevonden.Method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the complete shutdown of the drive of the pump takes place at the latest when no water drawdown has taken place for more than two minutes. 5. Werkwijze volgens conclusie 1, 2, 3 of 4, met het kenmerk, dat de aandrijfmotor van de pomp voorzien is van toerentalregelinrichtingen met zachte aanloop. Hierbij 2 bladen tekeningMethod according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the drive motor of the pump is provided with speed control devices with soft start-up. Hereby 2 sheets drawing
NL8801897A 1987-06-19 1988-07-28 Method for improving the operating efficiency of a pressure booster system. NL193346C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873720360 DE3720360C2 (en) 1987-06-19 1987-06-19 Process for operating pressure booster systems
DE3720360 1987-06-19

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL8801897A NL8801897A (en) 1990-02-16
NL193346B NL193346B (en) 1999-03-01
NL193346C true NL193346C (en) 1999-07-02

Family

ID=6329953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8801897A NL193346C (en) 1987-06-19 1988-07-28 Method for improving the operating efficiency of a pressure booster system.

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE3720360C2 (en)
FR (1) FR2635146B1 (en)
NL (1) NL193346C (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK0619432T3 (en) * 1993-04-08 1997-03-17 Vogel Pumpen Install with at least one fluid pump
RU2561782C1 (en) * 2014-06-24 2015-09-10 ООО "Ассоциация инженеров и ученых по водоснабжению и водоотведению" Method of energy efficiency increasing of pump station
RU2623586C1 (en) * 2016-06-08 2017-06-28 Сергей Анатольевич Каргин Methods of controlling pressure booster systems with electrically driven pumps regulated by frequency converters
RU2728770C2 (en) * 2018-12-12 2020-07-31 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Control method of operating mode of booster pump station
RU2726570C1 (en) * 2019-01-17 2020-07-14 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации Method of optimizing water supply systems
RU2762925C1 (en) * 2021-01-22 2021-12-23 Общество с ограниченной ответственностью "Синергия" Method for pumping unit control

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT317685B (en) * 1972-04-21 1974-09-10 Vogel Pumpen Control device for pumping systems
DE2756916C2 (en) * 1977-12-21 1985-09-26 Danfoss A/S, Nordborg Device for setting up the delivery rate of a waterworks pump arrangement
SU840488A1 (en) * 1978-07-10 1981-06-23 Всесоюзное Научно-Производственноеобъединение "Союзводавтоматика" Method of automatic control of pump station
US4257745A (en) * 1978-09-01 1981-03-24 Baltimore Aircoil Co. Automatic control system for centrifugal pumps
JPS63183296A (en) * 1987-01-23 1988-07-28 Hitachi Ltd Method and device for controlling flow rate in plurality of pumps

Also Published As

Publication number Publication date
FR2635146A1 (en) 1990-02-09
DE3720360A1 (en) 1988-12-29
DE3720360C2 (en) 1996-08-29
FR2635146B1 (en) 1991-02-22
NL8801897A (en) 1990-02-16
NL193346B (en) 1999-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL193346C (en) Method for improving the operating efficiency of a pressure booster system.
US5667362A (en) Pump system and method for operating the same
CN110529373B (en) Control method, system and device for water pumping energy-saving peak regulation
KR100224589B1 (en) Oil feeder system
EP0826910B1 (en) Continuously variable transmission with at least two pumps connected in series/parallel
US4243892A (en) Energy-efficient fluid medium pumping system
SE453160B (en) CIRCULATING SYSTEM FOR LIQUID FRUITS FOR USE IN A SPRAY PAINTING PLANT
EP0189379A1 (en) Kneader for paper products and/or similar waste products
CN110701287A (en) Marine gear box oil sump lubricating system
JP2845898B2 (en) Method for improving the economics of operation of pressure raising devices and similar devices
JPH0123674B2 (en)
JPS6258097A (en) Inverter control method for submersible motor pump in hot string deep well
JPH0461197B2 (en)
CN110242590A (en) A kind of intelligent circulation pump
CN210422915U (en) Water feeding pump system with variable-speed front pump
CN213488322U (en) Steam box with descaling function
CN114314183B (en) New energy tensioner with controllable motor power
SU448434A1 (en) Device for automatic control of technological process.
SU1052825A1 (en) Method of controlling condenser operation
SU731052A1 (en) Pump caracity automatic regulator
RU2015354C1 (en) Lubrication system of internal combustion engine
SU628340A1 (en) Compressor set
US1519570A (en) Hydraulic installation
SU434105A1 (en) DEVICE FOR CIRCULATING VACUUMATION OF METAL
SU1073519A1 (en) Hydraulic system for oil feeding and cooling of hydromechanical transmission

Legal Events

Date Code Title Description
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
V4 Lapsed because of reaching the maximum lifetime of a patent

Effective date: 20080728