JPH0914151A - ポンプの揚水量算出方法 - Google Patents
ポンプの揚水量算出方法Info
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- JPH0914151A JPH0914151A JP15887195A JP15887195A JPH0914151A JP H0914151 A JPH0914151 A JP H0914151A JP 15887195 A JP15887195 A JP 15887195A JP 15887195 A JP15887195 A JP 15887195A JP H0914151 A JPH0914151 A JP H0914151A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 6
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
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- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
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- 239000002349 well water Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Sewage (AREA)
- Indication Of The Valve Opening Or Closing Status (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 水処理設備におけるポンプ運転をシミュレー
ションして揚水量を求めるポンプの揚水量算出方法にお
いて、弁の損失水頭を正確に求めることができ、弁開度
制御時の揚水量をシミュレーションすることができるよ
うにする。 【構成】 ポンプの弁の損失係数を所定の指数関数、例
えばバタフライ弁であれば０．１５５９ｅ0・1083x（ｘ
は弁開度）で、スルース弁であれば１．９７５ｅ
-9・044x（ｘは弁開度）で近似して、弁の損失を求め、
該損失水頭に基づいてポンプの弁開度を制御するととも
に、ポンプの運転台数、ポンプ能力、ポンプ回転速度を
制御して揚水量を算出する。
ションして揚水量を求めるポンプの揚水量算出方法にお
いて、弁の損失水頭を正確に求めることができ、弁開度
制御時の揚水量をシミュレーションすることができるよ
うにする。 【構成】 ポンプの弁の損失係数を所定の指数関数、例
えばバタフライ弁であれば０．１５５９ｅ0・1083x（ｘ
は弁開度）で、スルース弁であれば１．９７５ｅ
-9・044x（ｘは弁開度）で近似して、弁の損失を求め、
該損失水頭に基づいてポンプの弁開度を制御するととも
に、ポンプの運転台数、ポンプ能力、ポンプ回転速度を
制御して揚水量を算出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、下水処理場等で使用す
るポンプ運転のシミュレーションを行う装置において、
弁の開度制御により揚水量の変化をシミュレーションす
るポンプの揚水量算出方法に関する。
るポンプ運転のシミュレーションを行う装置において、
弁の開度制御により揚水量の変化をシミュレーションす
るポンプの揚水量算出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータやシーケンサ等を使用して
ポンプの運転による揚水量をシミュレーションする場
合、ポンプのＱ−Ｈ曲線および各種の損失を計算して揚
水量を算出する。揚水量の可変要素として制御できる項
目は以下のものがある。 （１）運転台数 （２）ポンプの能力 （３）ポンプの回転速度 （４）弁の開度 前記項目のうち、従来の通常のシミュレーションにおい
ては、例えば特開昭６３−８２５０５号、又は特開平３
−１４５５８２号に提案されているように、（１）〜
（３）の制御によって揚水量を算出している。
ポンプの運転による揚水量をシミュレーションする場
合、ポンプのＱ−Ｈ曲線および各種の損失を計算して揚
水量を算出する。揚水量の可変要素として制御できる項
目は以下のものがある。 （１）運転台数 （２）ポンプの能力 （３）ポンプの回転速度 （４）弁の開度 前記項目のうち、従来の通常のシミュレーションにおい
ては、例えば特開昭６３−８２５０５号、又は特開平３
−１４５５８２号に提案されているように、（１）〜
（３）の制御によって揚水量を算出している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】揚水量を変化させるに
は、前記（４）項のように弁の開度制御を行っても可能
であるが、弁の開度による制御をシミュレーションする
場合、損失係数が開度により変化してしまう為、正確な
損失水頭を算出することが難しい。したがって現状のシ
ミュレーションでは、弁は通常全開として扱っている。
は、前記（４）項のように弁の開度制御を行っても可能
であるが、弁の開度による制御をシミュレーションする
場合、損失係数が開度により変化してしまう為、正確な
損失水頭を算出することが難しい。したがって現状のシ
ミュレーションでは、弁は通常全開として扱っている。
【０００４】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
その目的は、弁の損失水頭を正確に求めることができ、
弁開度制御時の揚水量をシミュレーションすることがで
きるポンプの揚水量算出方法を提供することにある。
その目的は、弁の損失水頭を正確に求めることができ、
弁開度制御時の揚水量をシミュレーションすることがで
きるポンプの揚水量算出方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、水処理設備に
おけるポンプ運転をシミュレーションして揚水量を求め
るポンプの揚水量算出方法において、（１）ポンプの弁
の損失係数を所定の指数関数で近似して弁の損失を求
め、該損失水頭に基づいてポンプの弁開度を制御して揚
水量を算出することを特徴とし、（２）ポンプの弁の損
失係数を所定の指数関数で近似して弁の損失を求め、該
損失水頭に基づいてポンプの弁開度を制御するととも
に、ポンプの運転台数、ポンプ能力、ポンプ回転速度を
制御して揚水量を算出することを特徴とし、（３）前記
所定の指数関数は、０．１５５９ｅ0・1083x（ｘは弁開
度）であることを特徴し、（４）前記所定の指数関数
は、１．９７５ｅ-9・044x（ｘは弁開度）であることを
特徴としている。
おけるポンプ運転をシミュレーションして揚水量を求め
るポンプの揚水量算出方法において、（１）ポンプの弁
の損失係数を所定の指数関数で近似して弁の損失を求
め、該損失水頭に基づいてポンプの弁開度を制御して揚
水量を算出することを特徴とし、（２）ポンプの弁の損
失係数を所定の指数関数で近似して弁の損失を求め、該
損失水頭に基づいてポンプの弁開度を制御するととも
に、ポンプの運転台数、ポンプ能力、ポンプ回転速度を
制御して揚水量を算出することを特徴とし、（３）前記
所定の指数関数は、０．１５５９ｅ0・1083x（ｘは弁開
度）であることを特徴し、（４）前記所定の指数関数
は、１．９７５ｅ-9・044x（ｘは弁開度）であることを
特徴としている。
【０００６】
【作用】弁の損失係数ｆｖはバタフライ弁、スルース弁
とも指数関数的に変化する。損失係数ｆｖを、指数関数
０．１５５９ｅ0・1083x（バタフライ弁の場合）又は
１．９７５ｅ-9・044x（スルース弁の場合）で近似した
とすると、この場合の弁の開度対損失係数ｆｖの特性曲
線Ｌ1は、図２、図３に示すように実測値の特性曲線Ｌ2
とほぼ一致する。
とも指数関数的に変化する。損失係数ｆｖを、指数関数
０．１５５９ｅ0・1083x（バタフライ弁の場合）又は
１．９７５ｅ-9・044x（スルース弁の場合）で近似した
とすると、この場合の弁の開度対損失係数ｆｖの特性曲
線Ｌ1は、図２、図３に示すように実測値の特性曲線Ｌ2
とほぼ一致する。
【０００７】このため弁の損失係数を指数関数で近似す
ることにより正確な損失水頭が求められ、弁開度制御時
の揚水量をシミュレーションすることができる。これに
よって可変速ポンプがなくても揚水量の調整が行えるの
で、実運用時の弁の最適開度設定値を検証することがで
きる。
ることにより正確な損失水頭が求められ、弁開度制御時
の揚水量をシミュレーションすることができる。これに
よって可変速ポンプがなくても揚水量の調整が行えるの
で、実運用時の弁の最適開度設定値を検証することがで
きる。
【０００８】
【実施例】以下図面を参照しながら本発明の一実施例を
説明する。弁の損失Ｈｖは、 Ｈｖ＝ｆｖ×Ｖ2／２ｇ…（１） ｆｖ：損失係数 Ｖ：流速（ｍ／秒） ｇ：重力加速度（ｍ／秒2） なる式で表される。この（１）式の損失係数ｆｖを次式
の指数関数で近似する。
説明する。弁の損失Ｈｖは、 Ｈｖ＝ｆｖ×Ｖ2／２ｇ…（１） ｆｖ：損失係数 Ｖ：流速（ｍ／秒） ｇ：重力加速度（ｍ／秒2） なる式で表される。この（１）式の損失係数ｆｖを次式
の指数関数で近似する。
【０００９】バタフライ弁の場合 ｆｖ＝０．１５５９ｅ0・1083x…（２） ｘ：開度 角度０〜９０° スルース弁の場合 ｆｖ＝１．９７５ｅ-9・044x…（３） ｘ：開度 （０．０〜１．０） これら（２）、（３）の近似式により損失係数ｆｖは図
２、図３のように実測値Ｌ2とほぼ一致する。そこで前
記（１）式のｆｖを（２）、（３）式で近似させて損失
水頭を算出し、弁の開度による揚水量をシミュレーショ
ンする。すなわち図１（ｂ）に示すようにポンプ弁開度
を揚水量演算条件に入れることにより実機運転に近い状
態で、且つ幅広いシミュレーションが可能となる。
２、図３のように実測値Ｌ2とほぼ一致する。そこで前
記（１）式のｆｖを（２）、（３）式で近似させて損失
水頭を算出し、弁の開度による揚水量をシミュレーショ
ンする。すなわち図１（ｂ）に示すようにポンプ弁開度
を揚水量演算条件に入れることにより実機運転に近い状
態で、且つ幅広いシミュレーションが可能となる。
【００１０】尚図１（ａ）はポンプ弁開度を演算条件に
入れない従来の揚水量算出方法を示している。
入れない従来の揚水量算出方法を示している。
【００１１】次に本発明の方法を用いて実際のポンプ、
ゲートを制御する場合の手順を図４とともに述べる。 （１）既に設定済みの流入パターンを用いてシミュレー
ション時刻における流入量を求める。
ゲートを制御する場合の手順を図４とともに述べる。 （１）既に設定済みの流入パターンを用いてシミュレー
ション時刻における流入量を求める。
【００１２】（２）阻水扉開度、流入渠水位と沈砂池水
位を用いて阻水通過流量を求める。
位を用いて阻水通過流量を求める。
【００１３】（３）前記（１）の流入量と前記（２）の
通過流量を用いて流入渠水位を求める。
通過流量を用いて流入渠水位を求める。
【００１４】（４）沈砂池水位とポンプ井水位から沈砂
池流出量を求める。この流出量と前記（２）で求めた沈
砂池流入量より、沈砂池水位を算出。
池流出量を求める。この流出量と前記（２）で求めた沈
砂池流入量より、沈砂池水位を算出。
【００１５】（５）ポンプ井と分配槽との水位差、ポン
プＱＨカーブ、管ロス（損失水頭）から吐出量を求め
る。この場合管ロスを求める計算は、弁の損失水頭を含
めて演算し吐出量を算出する。この吐出量と前記（４）
で得たポンプ井流入量より、ポンプ井水位を算出。
プＱＨカーブ、管ロス（損失水頭）から吐出量を求め
る。この場合管ロスを求める計算は、弁の損失水頭を含
めて演算し吐出量を算出する。この吐出量と前記（４）
で得たポンプ井流入量より、ポンプ井水位を算出。
【００１６】（６）ポンプ吐出量から分配槽の水位と越
流水を算出。
流水を算出。
【００１７】（７）ポンプ、ゲートの制御を行う。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明によればポンプの弁
の損失係数を所定の指数関数で近似して弁の損失を求
め、該損失水頭に基づいてポンプの弁開度を制御して揚
水量を算出するようにしたので、弁開度制御時の揚水量
を容易にシミュレーションすることができる。このため
可変速ポンプがなくても揚水量の調整ができ、実運用時
の弁の最適開度設定値を検証することができる。
の損失係数を所定の指数関数で近似して弁の損失を求
め、該損失水頭に基づいてポンプの弁開度を制御して揚
水量を算出するようにしたので、弁開度制御時の揚水量
を容易にシミュレーションすることができる。このため
可変速ポンプがなくても揚水量の調整ができ、実運用時
の弁の最適開度設定値を検証することができる。
【００１９】また図１（ｂ）に示したようにポンプ弁開
度と、ポンプの運転台数、能力、回転速度とを組み合わ
せたシミュレーションも実行することができ、最適な制
御方法、設定値の検証に使用することが可能となる。
度と、ポンプの運転台数、能力、回転速度とを組み合わ
せたシミュレーションも実行することができ、最適な制
御方法、設定値の検証に使用することが可能となる。
【図１】ポンプの揚水量算出方法を示し、（ａ）は従来
方法のブロック図、（ｂ）は本発明方法の一実施例を示
すブロック図。
方法のブロック図、（ｂ）は本発明方法の一実施例を示
すブロック図。
【図２】バタフライ弁の損失係数の特性図。
【図３】スルース弁の抵抗係数の特性図。
【図４】本発明の方法によりポンプ、ゲートの制御を行
う場合のフローチャート。
う場合のフローチャート。
Claims (4)
- 【請求項１】 水処理設備におけるポンプ運転をシミュ
レーションして揚水量を求めるポンプの揚水量算出方法
において、 ポンプの弁の損失係数を所定の指数関数で近似して弁の
損失を求め、該損失水頭に基づいてポンプの弁開度を制
御して揚水量を算出することを特徴とするポンプの揚水
量算出方法。 - 【請求項２】 水処理設備におけるポンプ運転をシミュ
レーションして揚水量を求めるポンプの揚水量算出方法
において、 ポンプの弁の損失係数を所定の指数関数で近似して弁の
損失を求め、該損失水頭に基づいてポンプの弁開度を制
御するとともに、ポンプの運転台数、ポンプ能力、ポン
プ回転速度を制御して揚水量を算出することを特徴とす
るポンプの揚水量算出方法。 - 【請求項３】 前記所定の指数関数は、０．１５５９ｅ
0・1083x（ｘは弁開度）であることを特徴とする請求項
１又は２に記載のポンプの揚水量算出方法。 - 【請求項４】 前記所定の指数関数は、１．９７５ｅ
-9・044x（ｘは弁開度）であることを特徴とする請求項
１又は２に記載のポンプの揚水量算出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15887195A JPH0914151A (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | ポンプの揚水量算出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15887195A JPH0914151A (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | ポンプの揚水量算出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0914151A true JPH0914151A (ja) | 1997-01-14 |
Family
ID=15681231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15887195A Pending JPH0914151A (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | ポンプの揚水量算出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0914151A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105673474A (zh) * | 2016-03-31 | 2016-06-15 | 深圳市新环能科技有限公司 | 水泵效率、流量及扬程检测方法及系统 |
-
1995
- 1995-06-26 JP JP15887195A patent/JPH0914151A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105673474A (zh) * | 2016-03-31 | 2016-06-15 | 深圳市新环能科技有限公司 | 水泵效率、流量及扬程检测方法及系统 |
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