203264. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés vízművek szivattyúrendsszere irányítására és ellenőrzésére
1 HU 203 264 B 2 szivattyú (SZÍ, SZ2) térfogatáramával arányos jelet előállító függvénygenerátor (2.1, 2.2) bemenetelre vannak csatlakoztatva, a függvénygenerátorok (2.1, 2.2) kimenete összegzőáramkör (3) bemeneteire van kötve, az összegzőáramkör (3) bemenetéinek száma megegyezik a szivattyúk (SZÍ, SZ2) számával és az összegzőáramkör (3) kimenete egy főszabályozó (4) ellenőrzőjel-bemenetére van elvezetve, amelynek alapjel-bemenete alapjeladóval (5) van összekapcsolva, a főszabályozó (4) Pl-szabályozóként van kiképezve, és kimenete az egyes szivattyúk (SZÍ, SZ2) perdületszabályozóinak (6.1) bemenetére van elvezetve, amelyek szintén Pl-szabályozóként működnek, és a perdületszabályozó (6.1) kimenete alsó határértékjelzőn (19) és felső határértékjelzőn (20) keresztül az ehhez a perdületszabályozóhoz (6.1) tartozó szivattyú (SZÍ) motorjával (8.1) van összekapcsolva, továbbá a függvénygenerátorok (2.1, 2.2) kimenetei, valamint a második nyomástávadó (25) egy kavitációs határértékeket ellenőrző egység (60) bemeneteire vannak csatlakoztatva, amelynek bemenetéit annyi kavitációs szám előállító egység (16.1,16.2) képezi, amennyi a szivattyúk (SZÍ, SZ2) száma, és a kavitációs szám előállítóegységek (16.1,16.2) kimenetei egy-egy határértékfigyelőn keresztül vannak a megfelelő perdületszabályozó (6.1) kimeneteire kapcsolt alsó határértékjelzővel (19.1) ületőleg felső határértékjelzővel (20.1) összekapcsolva, valamint rá vannak csatlakoztatva a szivattyút (SZÍ) indító és leállító kapcsolóra (Kl)is. A találmány tárgya eljárás és berendezés vízművek szivattyúrendszerének irányítására és ellenőrzésére, a szivattyúrendszer optimális üzemviszonyainak megvalósítására, elsősorban hűtővizet szállító rendszereknél. A különféle energiatermelő rendszerek, így például hőerőművek és atomerőművek hűtővízellátásának egyik módja az, hogy a telepítés környezetéből, azaz az ott lévő folyókból és tavakból próbálják a hűtővizet kinyerni, majd a hűtővizet a felhasználást követően ismét vissza juttaják a környezetbe. A természetes vízforrások alkalmazásánál figyelembe kell venni azonban azt, hogy hozamuk függ a csapadéktól, így a folyók és tavak vízszintjének az ingadozása erősen befolyásolja ezen rendszerek működését. Mivel szabadtéri tavakról és folyókról van elsősorban szó, ezeknek vízszintje szélsőséges határok között változhat. Mivel az előírt nyomásszintet a szivattyúrendszerben tartani kell, a szivattyúk térfogatárama a hozzáfolyási vízszint függvényében pedig változik, ezt a szintértéket még tovább befolyásolhatja a szivattyúk szabad szívótere, a külszín alatti gerebek, durva szűrők állapota, illetőleg szennyeződésüknek a mértéke. Ebből a szempontból az úgynevezett gereb utáni vízszint lesz a mértékadó, ez lesz tehát a meghatározó a szivattyú munkapontja szempontjából. Ezen gereb utáni szültek meghatározása azonban sokszor rendkívül körülményes és nehézkes. A szintmeghatározás egyik módja fix beépítésű szintérzékelők alkalmazása, ez azonban rendkívül körülményes, azonkívül pedig szükségtelenül nagy terhet jelentenek a műtárgyakra, illetve veszélyes terhelés forrásai lehetnek maguknak a gerebeknek is. A leggyakrabban alkalmazott eljárások egyike az úgynevezett gereb utáni szintek folyamatos, kézi úton történő mérése és ellenőrzése, és a szükséges intézkedéseknek, mint például gépváltás, tisztítási utasítások, ennek függvényében történő kiadása. Az előzőnél még körülményesebb és nehézkesebb azonban a szivattyúk térfogatáramának az ellenőrzése. Ennek egyik ismert módszere az, hogy a hozzáfolyási szint, azaz a gereb utáni szint függvényében a jelleggörbén kell követni a munkapontot, azonban 20 együttműködő több szivattyú esetében a fentiekből levezethető eltérő hozzáfolyási magasságok adódhatnak, továbbá a szivattyúk kismértékben eltérő jelleggörbéi miatt, amelyek adódhatnak a kavitációs károsodásból, vagy egyéb üzemi rendellenességből, a való- 25 di térfogatáramot így sem lehet meghatározni. Az, hogy a térfogatáram nem mérhető pontosan és egyértelműen, szélső esetekben a vízmű teljes csődjéhez is vezethet. A térfogatáram pontos mérése és ellenőrzése, tehát igen fontos része annak, hogy a szivattyúk 30 üzemvitelét optimálisan lehessen megoldani. A vízművek viszonylag nagy teljesítményűek, és nyüvánvaló, hogy mindazon térfogatáram-mérési eljárások és módszerek, amelyek járulékos veszteséget visznek a hűtőrendszerbe, például különféle mérőperemek vág)' 35 Venturi-mérők, folyamatos energianyelőkké válnak, hátrányuk továbbá még az is, hogy elhelyezésük és kialakításuk rendkívül költséges. Ismeretesek olyan eljárások is, ahol a szivattyú térfogatáramának az értékét a szívótérből, elsősorban a 40 szívókönyökből nyert megcsapolások nyomáskülönbségéből állapítják meg. A szívótér hozzáférhetetlensége, illetőleg az onnan kivezetett nyomásközvetítőkön fellépő, a légköri nyomáshoz képest kisebb nyomások, illetőleg szívások miatt a mérések eredménye itt is bi- 45 zonytalan, így feleslegesen és szükségtelenül sokszor ellenőrizendők, a gyakorlatban tehát a megbízhatatlan információtartalom miatt alkalmazásuk nem igazán célszerű. Nagy térfogatáramú hidraulikarendszereknél tehát 50 a térfogatáram folyamatos mérése és természetesen irányítástechnikai célra történő felhasználása olyan módon, hogy az járulékos energiaveszteséget ne okozzon, és egyúttal elfogadható pontosságú is legyen, szinte ismeretlen eljárás. 55 A találmánnyal célul tűztük ki tehát egy olyan eljárás kidolgozását, amelynek segítségével a térfogatáramot veszteségmentesen és pontosan lehet mérni, továbbá olyan eljárás kidolgozását, ahol a szivatytyúk szabályozásánál a kavitációs korlátok és eltérő 60 jelleggörbék is figyelembe vannak véve és célul tűztük 2
