性能特征H=f (Q, n_r)示出了額定速度n_r下的壓降H關(guān)于流率Q的從屬性，其中泵性能特征假定對于各個(gè)離心泵4相同，假如泵4的實(shí)際真正泵性能特征的統(tǒng)計(jì)偏差小于20%ο
[0021]在優(yōu)選實(shí)施例中，處理單元布置成從輸入信息2、附加信息和泵性能特征(圖3，H=f (Q，n_r))、每個(gè)泵的比例瞬時(shí)流率Q_s1、每個(gè)泵的比例第一預(yù)計(jì)流率Q_sl，以及每個(gè)泵的比例第二預(yù)計(jì)流率Q_s2確定，其中比例執(zhí)行為如同離心泵4在額定速度n_r下操作，同時(shí)將效率保持在分別與瞬時(shí)效率E_i或第一預(yù)計(jì)效率E_il或第二預(yù)計(jì)效率E_il，E_i2相同的水平處。處理單元PU進(jìn)一步布置成從效率特征對流率(圖4，E=f(Q))、分別屬于比例瞬時(shí)流率Q_si的第一預(yù)計(jì)效率E_el和第二預(yù)計(jì)效率E_e2、相應(yīng)的比例第一預(yù)計(jì)流率Q_si和比例第二預(yù)計(jì)流率Q_s2確定。
[0022]在優(yōu)選實(shí)施例的又一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，在假定離心泵在額定速度n_r下操作下，處理單元PU布置成通過找到泵性能特征與離心泵的固定葉輪直徑的相似定律之間的交叉點(diǎn)來分別確定每個(gè)泵Q_el的第一預(yù)計(jì)流率和每個(gè)泵Q_e2的第二預(yù)計(jì)流率，壓降在瞬時(shí)壓降H_i的水平下保持恒定，并且每個(gè)泵的流率通過分別使實(shí)際數(shù)量m_a減小或增大一來從每個(gè)泵的瞬時(shí)流率Q_i的水平線性地增大或減小，從而分別導(dǎo)致每個(gè)泵的第一預(yù)計(jì)瞬時(shí)流率Q_il或第二預(yù)計(jì)瞬時(shí)流率Q_i2。
[0023]第一相似定律在圖3中繪制為曲線Aff (El)、Aff (E) 2和Aff (E3)，其中第一相似定律應(yīng)用于呈形式H=(Q/Q_i)2.H_i的各個(gè)曲線，并且其中各個(gè)曲線對應(yīng)于恒定的效率值E1，E2或E3。第一相似定律
H = (Q/Q_i)~2.H」[I]
從用于任一對不同壓降氏和H 2和對應(yīng)速度n jP η 2以及流率Q jP Q 2的已知基本相似定律得到:
H_l/H_2=(n_l/n_2)~2 以及 Q_l/ Q_2=n_l/n_2。
[0024]如這些相似定律反映的，流率Q與速度η成比例，即，離心泵的轉(zhuǎn)速和壓降H，也稱為升力，與速度η的平方成比例。
[0025]因此，優(yōu)選實(shí)施例單獨(dú)基于泵的相關(guān)變量和特征。這是與從上文引用的論文"Parallel pumping, IPC technology in parallel pump control〃 已知的常規(guī)方'法相反的，其中包含泵、閥、管的總體管路系統(tǒng)的特征需要已知，以便確定泵的節(jié)能操作模式?？傮w管路系統(tǒng)的特征通?？紤]了摩擦損失、閥位置和系統(tǒng)必須覆蓋的高度差異，并且它們難以獲得，特別是在系統(tǒng)的元件具有如控制閥的情況那樣的變化特征時(shí)。在優(yōu)選實(shí)施例中，泵性能特征和效率特征改為與具有固定葉輪直徑的離心泵的公知相似定律一起使用。即使總體管路系統(tǒng)的特征變化，這些特征也保持相同，以使提出的用于操作多個(gè)離心泵的裝置和方法可以可靠地應(yīng)用，而不需要改變操作期間的任何特征。
[0026]在特定實(shí)施例中，處理單元PU布置成通過使每個(gè)泵的瞬時(shí)流率Q_i乘以實(shí)際數(shù)量m_a分別除以實(shí)際數(shù)量減一(m_a-l)或?qū)嶋H數(shù)量加一(m_a+l)來確定每個(gè)泵的第一預(yù)計(jì)瞬時(shí)流率Q_il和第二預(yù)計(jì)瞬時(shí)流率Q_i2:
Q_il = Q_i.m_a/ (m_a_ I)以及 Q_i2 = Q_i.m_a/ (m_a + I)。
[0027]在每個(gè)泵的瞬時(shí)流率Q_i不可用的情況下，即，輸入信息2改為包含瞬時(shí)速度n_i，處理單元Pu布置成通過應(yīng)用離心泵的固定葉輪直徑的第二和第三相似定律和泵性能特征來從瞬時(shí)壓降H_1、瞬時(shí)速度n_i和額定速度n_r確定每個(gè)泵的瞬時(shí)流率Q_i。第二相似定律源于基本相似定律
H_l/H_2=(n_l/n_2)~2導(dǎo)致
H_si=(n_r/n_i)'2.H_i [2]
其中H_si為比例瞬時(shí)壓降。
[0028]從圖3的泵性能特征，處理單元接著可找到對應(yīng)于比例瞬時(shí)壓降H_si的每個(gè)泵的比例瞬時(shí)流率Q_si。
[0029]利用Q_si，第三相似定律表達(dá)每個(gè)泵的瞬時(shí)流率Q_i:
Q_i = n_i/n_r.Q_si[3]
在輸入信息2包含每個(gè)泵的瞬時(shí)流率Q_i，并且不包含瞬時(shí)速度n_i的情況下，處理單元PU可布置成通過在假定離心泵4在額定速度n_r下操作下找到在泵性能特征與離心泵的固定葉輪直徑的第一相似定律之間的交叉點(diǎn)來確定每個(gè)泵的比例瞬時(shí)流率Q_si，其中第一相似定律應(yīng)用于每個(gè)泵的瞬時(shí)壓降H_i和瞬時(shí)流率Q_i。
[0030]泵性能特征H=f (Q, n_r)和第一相似定律H= (Q/Q_i)2_H_i之間的交叉點(diǎn)可由處理單元PU例如通過迭代來導(dǎo)出，直到以下關(guān)系適用:
H(Q_si, n_r ) = H_si = (Q_si/Q_i)'2.H_i 。
[0031]如圖3中所示，這導(dǎo)致交叉點(diǎn)[H_si，Q_si]的確定。
[0032]以相同方式，每個(gè)泵的比例的第一預(yù)計(jì)流率Q_sl和第二預(yù)計(jì)流率Q_s2可從第一相似定律與泵性能特征的交叉點(diǎn)確定，其中第一相似定律分別應(yīng)用于瞬時(shí)壓降H_i和每個(gè)泵的比例的第一預(yù)計(jì)瞬時(shí)流率Q_sl和第二預(yù)計(jì)瞬時(shí)流率Q_s2:
H(Q_il, n_r ) = H_sl = (Q_sl/Q_i I ) '2.H_i,
H(Q_i 2，n_r ) = H_s2 = (Q_s2/Q_i 2 ) ~2.H_i。
[0033]對于該特定實(shí)施例，方法步驟現(xiàn)在又將從開始?xì)w納，因?yàn)樗鼈冇捎糜诓僮鞫鄠€(gè)離心泵的裝置I執(zhí)行。
[0034]給定泵性能特征H=f(Q，n_r)、額定速度n_r和當(dāng)前操作的泵的實(shí)際數(shù)量m_a。每個(gè)泵的瞬時(shí)壓降H_i和瞬時(shí)流率Q_i作為輸入信息接收到。
[0035]第一預(yù)計(jì)瞬時(shí)流率Q_il和第二瞬時(shí)流率Q_i2從每個(gè)泵的瞬時(shí)流率Q_i和實(shí)際數(shù)量m_a確定:
Q_i I = Q_i.m_a/ (m_a_ I)以及 Q_i 2 = Q_i.m_a/ (m_a + I)。
[0036]從均代表并行操作的泵的不同數(shù)量的每個(gè)泵的三個(gè)瞬時(shí)流率Q_i，Q_il和Q_i2，每個(gè)泵的對應(yīng)比例流率9_81，0_81和Q_s2通過反復(fù)找到上文所述的第一相似定律(I)與泵性能特征H=f (Q, n_r)的交叉點(diǎn)來獲得。
[0037]以下關(guān)系在相應(yīng)的交叉點(diǎn)中適用:
H_si=(Q_si/Q_i) ~2.H」，
H_sl=(Q_sl/Q_il) ~2.H」，
H_s2=(Q_s2/Q_i2) ~2.H」，
其中H_si和Q_si分別為每個(gè)泵的比例瞬時(shí)壓降和流率，H_sl, Q_sl分別為每個(gè)泵的比例第一預(yù)計(jì)壓降和流率，并且H_s2，Q_s2分別為每個(gè)泵的比例第二預(yù)計(jì)壓降和流率。
[0038]后來，如上文所述，分別對應(yīng)于每個(gè)泵的比例瞬時(shí)流率Q_si和每個(gè)泵的比例的第一預(yù)計(jì)流率Q_S1和第二預(yù)計(jì)流率Q_S2的效率值E_i，E_el和E_e2接著由處理單元I3U從圖4中示出的效率特征對流率導(dǎo)出；并且取決于三個(gè)效率值E_i，E_el和E_e2中哪個(gè)最高，限定了當(dāng)前運(yùn)行的并行泵的數(shù)量應(yīng)當(dāng)增大或減小一或保持恒定，即，基準(zhǔn)值m設(shè)置為m=m_a，或m=m_a-l，或m=m_a+l。后來，特別是在當(dāng)前運(yùn)行的泵的數(shù)量變化時(shí)，處理單元PU可重復(fù)上述步驟，以便進(jìn)一步減小并行泵4的能量需求。因此，處理單元可布置成通過在將并行操作的離心泵的數(shù)量成功改變成基準(zhǔn)值m之后重復(fù)上述確定來確定待并行操作的離心泵的數(shù)量的更新基準(zhǔn)值m。
[0039]為了確保不違反管路系統(tǒng)的操作或物理約束，處理單元可進(jìn)一步布置成檢查每個(gè)泵的第一預(yù)計(jì)瞬時(shí)流率Q_il和/或第二預(yù)計(jì)瞬時(shí)流率Q_i2是否超過最小閾值Q_min或最大閾值Q_max，并且如果如此，則在生成基準(zhǔn)值m時(shí)不考慮對應(yīng)的預(yù)計(jì)效率E_el，E_e2。結(jié)果，當(dāng)前操作的泵的數(shù)量將僅沿安全的方向變化。
[0040] 在又一個(gè)實(shí)施例中，處理單元I3U可布置成確定離心泵4中的哪個(gè)具有最少操作小時(shí)數(shù)，并且在基準(zhǔn)值m指出實(shí)際數(shù)量將增大一的情況下，生成該特定離心泵的啟用信息作為輸出信息3。結(jié)果，離心泵均投入操作達(dá)可比的量的時(shí)間，以使它們盡可能均勻地磨損。
【主權(quán)項(xiàng)】