[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Feuerlöschpumpe, die einen
Pumpeneingang und einen zur Abgabe von Löschmittel dienenden Pumpenausgang aufweist.
[0002] Feuerlöschpumpen als solche und Verfahren zum Betreiben von Feuerlöschpumpen sind
bereits seit Langem bekannt. Der Pumpenausgang der Feuerlöschpumpe dient zum Anschluss
einer verschiedenen Anzahl von Strahlrohren oder Werfern zur Abgabe von Löschmittel
in Form von Wasser oder Wasser/Schaum-Gemischen.
[0003] Die Feuerlöschpumpe kann an Bord eines Einsatzfahrzeuges, insbesondere Feuerwehrfahrzeuges,
angeordnet sein oder fahrzeugunabhängig in einer sogenannten Tragkraftspritze untergebracht
sein. Ebenfalls denkbar ist die Unterbringung der Feuerlöschpumpe in einem Pumpenaggregat
auf Anhänger, in einem Container oder in einem Absetzbehälter. Der Pumpenausgang-Solldruck
ist auf einen bestimmten Wert, insbesondere 8 bar, einzustellen. Es besteht der Bedarf,
dass der Pumpenausgang-Solldruck des Löschmittels unabhängig von der Anzahl der angeschlossenen
Löschmittel-Verbraucher, also beispielsweise Strahlrohren oder Werfern, konstant bleibt.
Werden also mehr Löschmittel-Verbraucher angeschlossen, besteht die Notwendigkeit,
die Förderleistung der Feuerlöschpumpe zu erhöhen. Daher muss saugseitig, also am
Pumpeneingang der Feuerlöschpumpe gewährleistet sein, dass ein ausreichender Löschmittel-Druck
vorhanden ist, damit der Löschmittel-Druck am Pumpenausgang konstant bleibt.
[0004] Aufgabe ist es daher, ein Verfahren zum Betreiben einer Feuerlöschpumpe bereitzustellen,
mit dem schnell und zuverlässig auf sich ändernde Verhältnisse des Löschmittel-Drucks
am Pumpeneingang und am Pumpenausgang der Feuerlöschpumpe reagiert werden kann, insbesondere
derart, dass der Löschmittel-Druck am Pumpenausgang im Wesentlichen konstant bleibt.
[0005] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben einer Feuerlöschpumpe mit den
Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
[0006] Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Betreiben einer Feuerlöschpumpe vorgesehen,
die einen Pumpeneingang und einen zur Abgabe von Löschmittel dienenden Pumpenausgang
aufweist, wobei der Pumpeneingang mit einer Förderpumpe zur Förderung des Löschmittels
verbunden ist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
- Vorgabe eines Pumpeneingang-Solldrucks und eines gewünschten Pumpenausgang-Solldrucks
des Löschmittels,
- Messung eines von der Förderpumpe zur Verfügung gestellten Pumpeneingang-Istdrucks
und Vergleich mit dem Pumpeneingang-Solldruck,
- Messung des Pumpenausgang-Istdrucks und Vergleich mit dem Pumpenausgang-Solldruck,
- Anpassung der Förderleistung der Förderpumpe, falls die Abweichung des Pumpeneingang-Istdrucks
vom Pumpeneingang-Solldruck einen Toleranzbereich überschreitet,
- Anpassung der Förderleisung der Feuerlöschpumpe, falls die Abweichung des Pumpenausgang-Istdrucks
vom Pumpenausgang-Solldruck einen Toleranzbereich überschreitet.
[0007] Die Feuerlöschpumpe ist also saugseitig mit einer Förderpumpe gekoppelt, die dafür
sorgt, dass am Pumpeneingang der Feuerlöschpumpe schnell auf sich ändernde Druckverhältnisse
reagiert werden kann. Daher wird erfindungsgemäß ein Ist/Sollwert-Vergleich des Pumpeneingang-Drucks
des Löschmittels durchgeführt und bei Abweichung des Pumpeneingang-Istdrucks vom Pumpeneingang-Solldruck,
wobei die Abweichung einen Toleranzbereich überschreitet, nachgeregelt. Der Pumpeneingang-Druck
wird also über die Förderpumpe geregelt, während der Pumpenausgang-Druck über die
Anpassung der Förderleistung der Feuerlöschpumpe geregelt wird. Dadurch kann schnell
und zuverlässig auf eine sich ändernde Zahl von Löschmittelverbraucher am Pumpenausgang
der Feuerlöschpumpe reagiert werden. Es ist beispielsweise möglich, dass der Pumpeneingang-Solldruck
stets um einen bestimmten, einstellbaren Wert größer ist als der Pumpenausgang-Solldruck,
womit vermieden wird, dass sich die Zuführungsleitung, die an den Pumpeneingang der
Feuerlöschpumpe angeschlossen ist, durch unterschiedliche Löschmittel-Abgabe und dadurch
verursachte Schwankungen am Pumpeneingang, zusammenzieht und die Feuerlöschpumpe kein
Löschmittel mehr bekommt.
[0008] In besonders bevorzugter Weise wird zunächst der Ist/Sollwert-Vergleich des Pumpeneingang-Drucks
durchgeführt und gegebenenfalls eine Anpassung der Förderleistung der Förderpumpe
durchgeführt, bevor der Ist/Sollwert-Vergleich des Pumpenausgang-Drucks durchgeführt
wird.
[0009] In besonders bevorzugter Weise wird die Förderleistung der Förderpumpe erhöht, falls
der Pumpeneingang-Istdruck toleranzbereichsüberschreitend kleiner ist als der Pumpeneingang-Solldruck
oder die Förderleistung der Förderpumpe gedrosselt, falls der Pumpeneingang-Istdruck
toleranzbereichsüberschreitend größer ist als der Pumpeneingang-Solldruck.
[0010] Es ist möglich, dass der Toleranzbereich, bei dessen Überschreitung eine Anpassung
der Förderleistung der Förderpumpe und/oder der Feuerlöschpumpe stattfindet, vom Benutzer
einstellbar ist. Mit der Vorgabe eines Toleranzbereichs soll vermieden werden, dass
bereits minimale Abweichungen des Istwerts des Pumpeneingang- und/oder Pumpenausgang-Drucks
zu einer Nachregelung der Förderpumpe und/oder Feuerlöschpumpe führen. Selbstverständlich
ist es möglich, dass der Toleranzbereich am Pumpeneingang ein anderer ist als der
Toleranzbereich am Pumpenausgang. Ferner ist es möglich einen Toleranzbereich gleich
Null einzustellen, wodurch exakt der Pumpeneingang-Solldruck und/oder Pumpenausgang-Solldruck
zu erreichen ist.
[0011] Bei einer Weiterbildung der Erfindung wird die Förderleistung der Feuerlöschpumpe
erhöht, falls der Pumpenausgang-Istdruck toleranzbereichsüberschreitend kleiner ist
als der Pumpenausgang-Solldruck oder die Förderleistung der Feuerlöschpumpe gedrosselt,
falls der Pumpenausgang-Istdruck toleranzbereichsüberschreitend größer ist als der
Pumpenausgang-Solldruck.
[0012] Bei einer Weiterbildung der Erfindung handelt es sich bei der Feuerlöschpumpe um
eine Feuerlöschkreiselpumpe, deren Anpassung der Förderleistung durch eine Anpassung
der Drehzahl erfolgt. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, andere Typen von Feuerlöschpumpen
einzusetzen.
[0013] In besonders bevorzugter Weise wird der Ist-Sollwert-Vergleichs des Pumpeneingang-Drucks
und Pumpenausgang-Drucks mittels einer Steuer- oder Regelungseinrichtung durchgeführt.
Zweckmäßigerweise ist die Steuer- oder Regelungseinrichtung an Bord eines Einsatzfahrzeuges,
beispielsweise Feuerwehrfahrzeuges, und kann dort zweckmäßigerweise über ein Bedienfeld
vom Benutzer bedient werden, um somit die Sollwerte des Pumpeneingang-Drucks und/oder
Pumpenausgang-Drucks neu einzustellen oder bereits voreingestellte Solldruck-Werte
zu variieren.
[0014] Es ist möglich, dass die Förderpumpe hydraulisch betrieben wird und die Anpassung
der Förderleistung durch Variation des Volumenstromes von Hydraulikflüssigkeit erfolgt.
Zweckmäßigerweise wird zur Förderung der Hydraulikflüssigkeit eine Hydraulikpumpe
eingesetzt.
[0015] Alternativ ist es möglich, dass die Förderpumpe elektrisch betrieben wird und die
Anpassung der Förderleistung durch Regelung der Leistung eines elektrischen Förderpumpenantriebs,
insbesondere Elektromotors erfolgt. Die Leistungsregelung kann beispielsweise über
die Änderung der Frequenz des Motors erfolgen.
[0016] In besonders bevorzugter Weise handelt es sich bei der Förderpumpe um eine Tauchpumpe
bzw. Schwimmpumpe. Es ist möglich, dass die Förderpumpe in einem Einsatzfahrzeug,
insbesondere Feuerwehrfahrzeug eingebaut ist.
[0017] Alternativ ist es möglich, dass die Förderpumpe tragbar ist und insbesondere in der
Ausgestaltung als Tauchpumpe direkt in die das zu fördernde Löschmittel, insbesondere
Wasser oder Wasser-/Schaumgemische, eintaucht.
[0018] Die Erfindung umfasst ferner eine Pumpeneinrichtung, mit einer Feuerlöschpumpe, die
einen Pumpeneingang und einen zur Abgabe von Löschmittel dienenden Pumpenausgang aufweist,
wobei der Pumpeneingang mit einer Förderpumpe zur Förderung des Löschmittels verbunden
ist, die sich dadurch auszeichnet, dass sie zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 9 geeignet ist.
[0019] Es ist möglich, dass der Pumpeneingang der Feuerlöschpumpe mittels wenigstens einer
Saugleitung direkt mit einem Förderpumpenausgang der Förderpumpe verbunden ist.
[0020] Alternativ ist es möglich, dass zwischen dem Pumpeneingang der Feuerlöschpumpe und
einem Förderpumpen-Ausgang der Förderpumpe wenigstens ein Löschmittelbehälter, beispielsweise
Löschmitteltank, zwischengeschaltet ist, in den mittels der Förderpumpe Löschmittel
einleitbar und aus dem mittels der Förderpumpe Löschmittel absaugbar ist.
[0021] Die Erfindung umfasst ferner ein Einsatzfahrzeug, insbesondere Feuerwehrfahrzeug,
gekennzeichnet durch eine Pumpeneinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12.
[0022] Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und
werden im Folgenden näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- Figur 1
- ein schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Pumpeneinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
- Figur 2
- eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Pumpeneinrichtung
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
- Figur 3
- eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der Pumpeneinrichtung
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
- Figur 4
- eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen
Pumpeneinrichtung zur Durchführung des Verfahrens,
- Figur 5
- eine schematische Darstellung eines ersten Teils des Regelkreises als Bestandteil
des erfindungsgemäßen Verfahrens und
- Figur 6
- eine schematische Darstellung eines zweiten Teils des Regelkreises als Bestandteil
des erfindungsgemäßen Verfahrens.
[0023] Die Figur 1 zeigt ein schematisches Schaltbild der Komponenten eines ersten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Pumpeneinrichtung 11, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens geeignet ist.
[0024] Eine Hauptkomponente der Pumpeneinrichtung 11 ist eine Feuerlöschpumpe 12, die im
gezeigten Beispielsfall als Feuerlöschkreiselpumpe ausgebildet ist. Die Feuerlöschkreiselpumpe
ist im Beispielsfall in ein Einsatzfahrzeug in Form eines Feuerwehrfahrzeugs eingebaut.
Die Feuerlöschpumpe 12 besitzt einen saugseitigen Pumpeneingang 13 und einen druckseitigen
Pumpenausgang 14. Die Feuerlöschpumpe 12 dient zum Fördern von Löschmittel, insbesondere
Wasser oder Wasser-/Schaum-Gemischen. Am Pumpenausgang 13 sind Löschmittelverbraucher
angeschlossen, die hier beispielhaft in Form von Strahlrohren 15 gezeigt sind. Die
Strahlrohre 15 sind über Feuerwehrschläuche mit dem Pumpenausgang der Feuerlöschpumpe
12 verbunden.
[0025] Eine weitere Hauptkomponente der Pumpeneinrichtung 11 ist eine Förderpumpe 16, die
im Beispielsfall als tragbare Tauchpumpe ausgebildet ist. Die Förderpumpe 16 taucht
damit direkt in das zu fördernde Löschmittel ein, beispielsweise ist es möglich, die
Förderpumpe in Gewässern oder Wasserbehältern unterzubringen.
[0026] Die Förderpumpe 16 besitzt einen Förderpumpen-Eingang über den Löschmittel direkt
angesaugt wird. Ferner besitzt die Förderpumpe 16 einen Förderpumpen-Ausgang 18, der
gemäß gezeigtem erstem Ausführungsbeispiel über eine Saugleitung 19, insbesondere
Feuerwehrschlauch, mit dem Pumpeneingang 13 der Feuerlöschpumpe 12 verbunden ist.
[0027] Wie schematisch in Figur 1 dargestellt, ist die Förderpumpe 16 gemäß erstem Ausführungsbeispiel
als hydraulisch betriebene Förderpumpe 16 ausgebildet. Daher ist an die Förderpumpe
16 ein Hydraulik-Kreislauf 20 angeschlossen, über den Hydraulikflüssigkeit umgewälzt
und einem hydraulischen Pumpenantrieb, beispielsweise Hydraulikzylinder, Hydraulikmotor,
zugeführt wird, der die Förderpumpe 16 antreibt. In den Hydraulikkreislauf 20 der
Förderpumpe 16 ist eine Hydraulikpumpe 21 für das Umwälzen der Hydraulikflüssigkeit,
insbesondere Öl, und ein Steuerventil 22 zur Regulierung des Volumenstroms der Hydraulikflüssigkeit
eingeschaltet. Im Rücklauf des Hydraulik-Kreislaufs 20 befinden sich noch ein Hydraulikflüssigkeitskühler,
ein Hydraulikflüssigkeitsfilter und ein Tank, die gegebenenfalls zu einer Hydraulikeinheit
23 zusammengefasst sind.
[0028] Eine weitere Hauptkomponente der Pumpeneinrichtung 11 ist eine Steuerungs- oder Regelungseinrichtung
24. Die Steuerungs- oder Regelungseinrichtung 24 befindet sich bevorzugt an Bord des
Einsatzfahrzeuges insbesondere Feuerwehrfahrzeuges. Die Steuerungs- oder Regelungseinrichtung
24 ist zweckmäßigerweise mit einem Mikrokontroller oder Mikroprozessor ausgestattet,
in der nachstehend noch detaillierter beschriebene Ist/Sollwert-Vergleiche durchgeführt
werden. An die Steuerungs- oder Regelungseinrichtung 24 ist eine Bedieneinrichtung
25 angeschlossen, die ein Bedienfeld ggf. mit Displays aufweist, über den der Benutzer
Zugriff auf die Informationen der Steuerungs- oder Regelungseinrichtung 24 besitzt
und aktiv durch Vorgabe bestimmter Sollwerte oder Toleranzbereiche in die Steuerung
oder den Regelkreis eingreifen kann.
[0029] Wie insbesondere in Figur 1 gezeigt, ist die Steuerungs- oder Regelungseinrichtung
24 mit dem Pumpeneingang 13 und dem Pumpenausgang 14 der Feuerlöschpumpe 12 gekoppelt.
Dem Pumpeneingang 13 und dem Pumpenausgang 14 sind jeweils Messmittel zur Messung
des Istdrucks des Löschmittels also des Pumpeneingang-Istdrucks und des Pumpenausgang-Istdrucks
zugeordnet. Zur Messung der Istdrücke lassen sich alle gängigen Druckmessvorrichtungen
einsetzen, beispielsweise Drucksensoren, die den gemessenen Ist-Druck über einen externen
oder internen Wandler in ein elektrisches Istwert-Signal umwandeln, das an die Steuerung-
oder Regelungseinrichtung übermittelt wird. Die Signalübertragung von den Druckmessvorrichtungen
kann drahtgebunden oder drahtlos sein. Im Falle von drahtloser Signalübertragung können
Signale beispielsweise per Funk übermittelt werden.
[0030] Die Steuerungs- oder Regelungseinrichtung 24 ist ferner mit der Feuerlöschpumpe 12
gekoppelt, die im Beispielsfall als Feuerlöschkreiselpumpe ausgebildet ist. Die Steuerungs-
oder Regelungseinrichtung 24 wirkt daher auf die Drehzahl der Feuerlöschkreiselpumpe
ein.
[0031] Schließlich ist die Steuerungs- oder Regelungseinrichtung 24 noch mit der Förderpumpe
13 gekoppelt. Im gezeigten ersten Ausführungsbeispiel wird diese Kopplung konkret
dadurch umgesetzt, dass die Steuerungs- oder Regelungseinrichtung 24 mit einem Stellungsregler
des in den Hydraulikkreislauf 20 eingeschalteten Steuerventils 22 gekoppelt ist und
dadurch der Volumenstrom bzw. die Durchflussmenge von Hydraulikflüssigkeit im Zulauf
zur Förderpumpe 16 reguliert werden kann.
[0032] Die Figuren 5 und 6 zeigen in einer schematischen Blockbilddarstellung den Ablauf
des erfindungsgemäßen Verfahrens.
[0033] Zunächst findet ein Einschaltvorgang 26 statt, bei dem zweckmäßigerweise zunächst
die Förderpumpe 16 und danach die Feuerlöschpumpe 12 eingeschaltet werden. Als nächstes
wird bei einem Aktivierungsvorgang 27 die Steuerungs- oder Regelungseinrichtung 24
aktiviert. Als nächstes erfolgt bei einem Sollwert-Einstellungsvorgang 28 die Einstellung
des Pumpeneingang-Solldrucks und des Pumpenausgang-Solldrucks. Die Einstellung erfolgt
über die Bedieneinrichtung 25, die mit der Steuerungs- und Regelungseinrichtung 24
gekoppelt ist. Es können bereits voreingestellte Sollwerte übernommen werden oder
neue Sollwerte eingegeben werden. In der Regel wird der Pumpenausgang-Solldruck auf
ca. 8 bar eingestellt, während der Pumpeneingang-Solldruck auf ca. 9 bar eingestellt
wird.
[0034] Nach dem Einstellen der Sollwerte des Pumpeneingang-Drucks und des Pumpenausgang-Drucks
wird als nächstes bei einem Messvorgang 29 der Pumpeneingang-Istdruck gemessen. Als
nächstes wird bei einem ersten Ist-Sollwert-Vergleich 30 der gemessene Pumpeneingang-Istdruck
des Löschmittels mit dem zuvor eingestellten Pumpeneingang-Solldruck verglichen. Liegt
die Abweichung des Istwerts vom Sollwert innerhalb eines voreingestellten Toleranzbereichs
werden nachfolgend noch näher beschriebene Schritte durchgeführt. Überschreitet die
Abweichung des Pumpeneingang-Istdrucks vom Pumpeneingang-Solldruck den voreingestellten
Toleranzbereich wird eine Steuer- oder Regelschleife an der Förderpumpe 16 durchgeführt.
[0035] Ist der Pumpeneingang-Istdruck toleranzbereichsüberschreitend kleiner als der Pumpeneingang-Solldruck
so wird die Förderleistung der Förderpumpe 16 erhöht, in dem im beschriebenen ersten
Ausführungsbeispiel die Drehzahl der Förderpumpe 16 erhöht wird. Dies wird gemäß erstem
Ausführungsbeispiel dadurch erzielt, dass die Steuer- oder Regelungseinrichtung ein
Steuersignal an den Stellungsregler des Steuerventils 22 im Hydraulik-Kreislauf 20
abgibt, der seinerseits einen Stellantrieb ansteuert, der das im Steuerventil befindliche
Ventilglied veranlasst die Durchflussöffnung zu vergrößern, womit der Volumenstrom
bzw. die Durchflussmenge der Hydraulikflüssigkeit erhöht wird, sodass die Drehzahl
der insbesondere ebenfalls als Kreiselpumpe ausgebildeten Förderpumpe 16 steigt.
[0036] Wird hingegen festgestellt, dass der gemessene Pumpeneingang-Istdruck toleranzbereichsüberschreitend
größer ist als der vorgegebene Pumpeneingang-Solldruck wird die Drehzahl der Förderpumpe
16 gesenkt, in dem wie bereits zuvor beschrieben, der Durchfluss von Hydraulikflüssigkeit
durch das Steuerventil 22 durch entsprechende Verstellung des Ventilglieds verringert
wird. Nach dem ersten Ist-Sollwert-Vergleich 30 wird als entweder über einen ersten
Überprüfungsvorgang festgestellt, dass der Pumpeneingang-Istdruck kleiner ist als
der Pumpeneingang-Solldruck oder bei einem zweiten Überprüfungsvorgang 32 festgestellt,
dass der Pumpeneingang-Istdruck größer ist als der vorgegebene Pumpeneingang-Solldruck.
Verläuft der erste Überprüfungsvorgang 31 negativ, so wird der zweite Überprüfungsvorgang
32 durchgeführt. Verläuft der erste Überprüfungsvorgang 31 positiv, wird also festgestellt,
dass der Pumpeneingang-Istdruck kleiner ist als der Pumpeneingang-Solldruck, so wird
in einem ersten Stellvorgang 33 die Drehzahl der Förderpumpe erhöht. Wird hingegen
bei einem zweiten Überprüfungsvorgang 32 festgestellt, dass der Pumpeneingang-Istdruck
größer ist als der Pumpeneingang-Solldruck, wird mit einem zweiten Stellvorgang 34
die Drehzahl der Förderpumpe 16 verringert. Nach Durchführung des ersten oder zweiten
Stellvorgangs 33 oder 34 wird wiederum ein Ist-Sollwert-Vergleich 30 durchgeführt.
Für den Fall dass die Abweichung des Pumpeneingang-Istdrucks nunmehr innerhalb des
Toleranzbereichs liegt, werden weitere Schritte eingeleitet. Wird hingegen festgestellt,
dass die Abweichung des Pumpeneingang-Istdrucks immer noch außerhalb des Toleranzbereichs
liegt, wird die zuvor beschriebene Regelschleife erneut durchgeführt.
[0037] Im Falle, dass die Abweichung des Pumpeneingang-Istdrucks innerhalb des Toleranzbereichs
liegt, wird als nächstes in einem zweiten Ist-Sollwert-Vergleich 35 überprüft, ob
der Pumpenausgang-Istdruck vom eingestellten Pumpenausgang-Solldruck abweicht. Liegt
die Abweichung des Pumpenausgang-Istdrucks vom Pumpenausgang-Solldruck innerhalb eines
vorgegebenen Toleranzbereichs ist die Steuerkette oder der Regelkreis durchlaufen
und beendet.
[0038] Wird hingegen gemäß eines dritten Überprüfungsvorgangs 36 festgestellt, dass der
Pumpenausgang-Istdruck des Löschmittels kleiner ist als der voreingestellte Pumpenausgang-Solldruck,
so wird mittels eines dritten Stellvorgangs 37 die Förderleistung der Feuerlöschpumpe
12 erhöht. Da die Feuerlöschpumpe 12 als Feuerlöschkreiselpumpe ausgebildet ist, wird
über ein entsprechendes Steuersignal von der Steuerungs- oder Regelungseinrichtung
24 die Drehzahl der Feuerlöschpumpe erhöht, sodass die Förderleistung steigt. Verläuft
der dritte Überprüfungsvorgang 36 hingegen negativ, wird ein vierter Überprüfungsvorgang
37 durchgeführt, bei dem festgestellt wird, dass der Pumpenausgang-Istdruck größer
ist als der Pumpenausgang-Solldruck. Ist dies der Fall wird mittels eines vierten
Stellvorgangs 39 über ein entsprechendes Steuersignal der Steuerungs- oder Regelungseinrichtung
24 die Drehzahl der Feuerlöschkreiselpumpe gedrosselt, wodurch der Istdruck am Pumpenausgang
gesenkt wird.
[0039] Nach Abschluss des dritten oder vierten Stellvorgangs 37, 39 wird wieder die zuvor
beschriebe Regelschleife an der Förderpumpe gefahren. Die Änderung des Löschmittel-Drucks
am Pumpenausgang 14 hat wiederum Auswirkungen auf den Istdruck am Pumpeneingang 13,
sodass der zuvor beschriebene Regelstrecke A zu durchlaufen ist. Ist diese Regelstrecke
A durchlaufen und der Istdruck am Pumpeneingang innerhalb des Toleranzbereiches wird
die Regelstrecke B an der Feuerlöschpumpe wieder erreicht und zunächst wieder über
den zweiten Ist/Sollwert-Vergleich 35 festgestellt, ob der Istdruck des Pumpenausgangs
14 dem voreingestellten Pumpenausgang-Solldrucks entspricht, d.h innerhalb des Toleranzbereichs
liegt. Ist dies der Fall ist die Regelung beendet.
[0040] Es versteht sich von selbst, dass die Messungen des Pumpeneingang-Istdrucks und des
Pumpenausgang-Istdrucks kontinuierlich oder in diskreten Zeitabschnitten durchgeführt
werden, sodass über den zuvor geschriebenen Regelkreis automatisch auf Veränderungen
reagiert werden kann, beispielsweise falls Löschmittel-Verbraucher zusätzlich an den
Pumpenausgang angeschlossen werden oder solche beispielsweise durch das Schließen
eines Ventils am Stahlrohr 15 nicht mehr aktiv sind.
[0041] Die Figur 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Pumpeneinrichtung
11. Das zweite Ausführungsbeispiel der Pumpeneinrichtung 11 unterscheidet sich von
den zuvor beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel lediglich dadurch, dass anstelle
einer hydraulisch betriebenen Förderpumpe 13 ein elektrisch betriebe Förderpumpe eingesetzt
ist. Die Anpassung der Förderleistung der Förderpumpe 16 erfolgt hierbei durch Änderung
der Spannungsversorgung 45 des Pumpenantriebs mittels eines Reglers 40, der entsprechende
Steuersignale von der Steuerungs- oder Regelungseinrichtung 24 empfängt. Ansonsten
wird das zuvor beschriebene Verfahren zum Betreiben der Feuerlöschpumpe, das heißt
die zuvor beschriebene Regelstrecke beim zweiten Ausführungsbeispiel der Pumpeneinrichtung
in derselben Weise als beim ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt.
[0042] Die Figur 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Pumpeneinrichtung
11. Das dritte Ausführungsbeispiel der Pumpeneinrichtung 11 unterscheidet sich von
den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen dadurch, dass zwischen dem Pumpeneingang
der Feuerlöschpumpe 12 und dem Förderpumpen-Ausgang der Förderpumpe 13 ein Löschmittelbehälter
41 zwischengeschaltet ist, in den mittels der Förderpumpe Löschmittel einleitbar und
aus dem mittels der Feuerlöschpumpe 12 Löschmittel absaugbar ist. Die Förderpumpe
13 ist wie im ersten Ausführungsbeispiel hydraulisch betrieben.
[0043] Schließlich zeigt die Figur 4 ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Pumpeneinrichtung 11. Wie im dritten Ausführungsbeispiel ist hier zwischen dem Pumpeneingang
der Förderlöschpumpe 12 und dem Förderpumpen-Ausgang der Förderpumpe 13 ein Löschmittelbehälter
41, beispielsweise Tank, zwischengeschaltet.
[0044] Gemäß viertem Ausführungsbeispiel ist eine elektrisch betriebene Förderpumpe 16 eingesetzt.
[0045] Die Steuerung beziehungsweise der Regelkreis für das dritte und vierte Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Pumpeneinrichtung 11 entspricht den zuvor beschriebenen Steuerungen
beziehungsweise Regelkreisen.
1. Verfahren zum Betreiben einer Feuerlöschpumpe, die einen Pumpeneingang (13) und einen
zur Abgabe von Löschmittel dienenden Pumpenausgang (14) aufweist, wobei der Pumpeneingang
(13) mit einer Förderpumpe (16) zur Förderung des Löschmittels verbunden ist, das
Verfahren mit folgenden Schritten:
- Vorgabe eines Pumpeneingang-Solldrucks und eines gewünschten Pumpenausgang-Solldrucks
des Löschmittels,
- Messung eines von der Förderpumpe (16) zur Verfügung gestellten Pumpeneingang-Istdrucks
und Vergleich mit dem Pumpeneingang-Solldruck,
- Messung des Pumpenausgang-Istdrucks und Vergleich mit dem Pumpenausgang-Solldruck,
- Anpassung der Förderleistung der Förderpumpe (16), falls die Abweichung des Pumpeneingang-Istdrucks
vom Pumpeneingang-Solldruck einen Toleranzbereich überschreitet,
- Anpassung der Förderleistung der Feuerlöschpumpe, falls die Abweichung des Pumpenausgang-Istdrucks
vom Pumpenausgang-Solldruck einen Toleranzbereich überschreitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst der Ist/Sollwert-Vergleich (30) des Pumpeneingang-Drucks durchgeführt wird
und ggf. eine Anpassung der Förderleistung der Förderpumpe (16) durchgeführt wird,
bevor der Ist/Sollwert-Vergleich (35) des Pumpenausgang-Drucks durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderleistung der Förderpumpe (16) erhöht wird, falls der Pumpeneingang-Istdruck
toleranzbereichsüberschreitend kleiner ist als der Pumpeneingang-Solldruck oder die
Förderleisung der Förderpumpe (16) gedrosselt wird, falls der Pumpeneingang-Istdruck
toleranzbereichsüberschreitend größer ist als der Pumpeneingang-Solldruck.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderleistung der Feuerlöschpumpe (12) erhöht wird, falls der Pumpenausgang-Istdruck
toleranzbereichsüberschreitend kleiner ist als der Pumpenausgang-Solldruck oder die
Förderleisung der Feuerlöschpumpe (13) gedrosselt wird, falls der Pumpenausgang-Istdruck
toleranzbereichsüberschreitend größer ist als der Pumpenausgang-Solldruck.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Feuerlöschpumpe (12) um eine Feuerlöschkreiselpumpe handelt, deren
Anpassung der Förderleistung durch eine Anpassung der Drehzahl erfolgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ist/Sollwert-Vergleiche (30, 35) des Pumpeneingangs-Drucks und Pumpenausgang-Drucks
mittels einer Steuerungs- oder Regelungseinrichtung (24) durchgeführt werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderpumpe (16) hydraulisch betrieben wird und die Anpassung der Förderleistung
durch Variation des Volumenstroms von Hydraulikflüssigkeit erfolgt, wobei vorzugsweise
zur Förderung der Hydraulikflüssigkeit eine Hydraulikpumpe eingesetzt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderpumpe (16) elektrisch betrieben wird und die Anpassung der Förderleistung
durch Regelung der Leistung eines elektrischen Förderpumpenantriebs, insbesondere
Elektromotors erfolgt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Förderpumpe (16) um eine Tauchpumpe handelt.
10. Pumpeneinrichtung, mit einer Feuerlöschpumpe (12), die einen Pumpeneingang (13) und
einen zur Abgabe von Löschmittel dienenden Pumpenausgang (14) aufweist, wobei der
Pumpeneingang (13) mit einer Förderpumpe (16) zur Förderung des Löschmittels verbunden
ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 geeignet ist.
11. Pumpeneinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpeneingang (13) der Feuerlöschpumpe (12) mittels wenigstens einer Saugleitung
(19) direkt mit einem Förderpumpen-Ausgang der Förderpumpe (16) verbunden ist.
12. Pumpeneinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Pumpeneingang (13) der Feuerlöschpumpe (12) und einem Förderpumpen-Ausgang
der Förderpumpe (16) wenigstens ein Löschmittelbehälter (41) zwischengeschaltet ist,
in den mittels der Förderpumpe (16) Löschmittel einleitbar und aus dem mittels der
Feuerlöschpumpe (12) Löschmittel absaugbar ist.
13. Einsatzfahrzeug, insbesondere Feuerwehrfahrzeug, gekennzeichnet durch eine Pumpeneinrichtung (11) nach einem der Ansprüche 10 bis 12.