СПОСОБ И СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ДОЗИРОВАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ Российский патент 2020 года по МПК C02F1/68 

Настоящее изобретение относится к способу и системе регулирования дозирования одного или более химических продуктов в гидравлическом контуре, в частности к способу и системе управления дозированием одного или более химических продуктов в циркуляционном контуре плавательного бассейна.

Несмотря на то, что ниже авторы главным образом ссылаются на циркуляционный контур плавательного бассейна, подразумевается, что способ и система согласно настоящему изобретению могут быть применены и в других гидравлических контурах, например, в гидравлических контурах, в частности циркуляционных контурах ванн, гидромассажных ванн и лечебных ванн без выхода за пределы объема защиты, определенного в прилагаемой формуле изобретения.

Вода для плавательного бассейна, как правило, берется из водопровода и, таким образом, обладает гигиеническими/бактериологическими характеристиками, необходимыми для полной безопасности купальщиков. По экономическим и экологическим соображениям невозможно обеспечить непрерывное опорожнение и наполнение плавательного бассейна, поэтому плавательные бассейны оборудуются гидравлическими контурами - так называемыми "циркуляционными контурами" - с расположенными в них фильтрующими устройствами и устройствами для дезинфекции воды, чтобы обеспечить требуемые гигиенические характеристики.

Например, циркуляция обеспечивается за счет поступления воды на переливной лоток, расположенный у кромки по периметру плавательного бассейна, и последующего сброса ее в резервуар, который называется "компенсационным резервуаром". Затем вода отсасывается из этого резервуара при помощи системы фильтрации и дезинфекции и далее отправляется в плавательный бассейн. В целом, функция циркуляции заключается в сборе воды из бассейна, отправке ее на фильтрацию, дезинфекции и последующем возвращении ее в плавательный бассейн.

Независимо от объема плавательного бассейна и количества пользователей вода должна постоянно сохранять гигиенические характеристики, пригодные для купания, чтобы предотвратить риск заражения пользователей во время их нахождении в воде. Риск заражения также обусловлен как наличием микроорганизмов, поступивших от тех же купальщиков, так и застоем самой воды. Для ограничения этого риска необходимо обеспечить наличие некоторого остаточного объема дезинфектанта в воде плавательного бассейна.

Из предшествующего уровня техники известно использование дозировочных насосов для введения в гидравлический контур химических продуктов, регулирующих некоторые параметры воды в плавательном бассейне, например, pH и/или процентное содержание хлора. Применяемые дозировочные насосы обычно являются автоматическими и управляются электронным блоком управления. Электронный блок управления собирает данные о фактическом наличии воды в соответствии с так называемым "гидравлическим модулем", в котором обеспечивается прохождение небольшого объема воды, текущей в циркуляционном контуре, и который обычно содержит множество зондов для определения, выполненных с возможностью считывания физико-химических параметров воды, поступающей из компенсационного резервуара, таких как концентрация одного или более веществ, растворенных в воде, и/или значение pH, и/или окислительно-восстановительный потенциал, и/или проводимость воды; основываясь на данных измерений, полученных от зондов для определения, электронный блок управления выполнен с возможностью управления дозировочными насосами, дозирующими химические продукты для поддержания гигиенических/бактериологических характеристик воды, которые являются подходящими для обеспечения безопасности купальщиков.

Используемые системы также оснащены циркуляционными насосами, которые держат включенными в течение дня, чтобы обеспечить надлежащее перемешивание воды. Когда плавательный бассейн не используется, например, ночью, циркуляцию обычно уменьшают до минимальных значений, оставляя включенным лишь один из циркуляционных насосов или уменьшая поток (т.е. расход). Кроме того, в некоторых случаях выключаются все циркуляционные насосы, несмотря на то, что предпочтительно избегать этого для предупреждения явления застоя воды.

Недостаток систем предшествующего уровня техники состоит в том, что в случае уменьшения расхода воды, присутствующей в системе, процентное содержание циркулирующего(их) химического(их) продукта(ов) увеличивается, вызывая нежелательные последствия в виде избыточной дозировки, что влечет за собой риск возникновения повреждений и затрат, как вследствие необходимости технического обслуживания самой системы, так и с точки зрения отходов и ущерба окружающей среде. Даже при конфигурации с выключенными насосами система все еще определяет наличие минимального потока, при котором становится возможным дозирование химического продукта с последующим застоем этого же продукта.

Кроме того, в известных системах гидравлический модуль обычно расположен в области подпора на входе в насос, и поэтому он остается в заполненном состоянии даже при отсутствии потока воды в системе. Таким образом, даже в условиях ограниченного расхода известные системы работают, как если бы условия использования бассейна были нормальными, дозируя ненужное количество химического продукта.

В отсутствие циркуляции избыточный продукт не циркулирует и не распространяется в плавательном бассейне, что вызывает застой дозированного химического продукта, как правило, в циркуляционном контуре.

Еще одним недостатком систем предшествующего уровня техники является то, что в случае, когда в канале происходит застой химического продукта, зонды для определения, расположенные в гидравлическом модуле, не обнаруживают избыточной дозы, поскольку избыточный химический продукт остается в трубопроводах и не циркулирует. Следовательно, избыточная доза не обнаруживается, и система будет продолжать дозировать химический продукт до тех пор, пока не будет достигнуто заданное временное пороговое значение (так называемая "сигнализация избыточной дозировки").

Еще одним недостатком систем предшествующего уровня техники является то, что после перезапуска циркуляционных насосов химический продукт, присутствующий в каналах, будет подан в плавательный бассейн, вызывая внезапную избыточную дозировку химического продукта.

Некоторые решения предшествующего уровня техники описаны в документах WO 2011/143736 A1 и US 2009/0200245 A1. Эти решения также имеют и другие недостатки, в основном ввиду того, что их нелегко адаптировать к различным конфигурациям и типам гидравлического контура.

Таким образом, техническая проблема, решаемая настоящим изобретением, состоит в том, чтобы обеспечить способ и систему регулирования дозирования, которые позволяют преодолеть недостатки, упомянутые выше со ссылкой на предшествующий уровень техники.

Эта проблема решается способом и системой согласно независимым пунктам формулы изобретения, определяющим способ и систему, соответственно.

Предпочтительные признаки настоящего изобретения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Способ и связанная с ним система в соответствии с настоящим изобретением обеспечивают преимущество, заключающееся в простом, надежном, эффективном и недорогом пути значительно уменьшить вероятность ошибки при дозировании и расходовании химического продукта во время циркуляционных операций в плавательном бассейне, причем указанные способ и система являются гибкими и легко адаптируемыми к различным конфигурациям и типам гидравлического контура, например, с разным объемом воды (или другой жидкости), с каналами различной длины и/или поперечного сечения, контуры с участками с перепадами давления.

Другое преимущество настоящего изобретения состоит в том, что дозирование химического продукта происходит автоматически, тем самым уменьшая необходимость в управлении оператором.

Еще одним преимуществом является то, что дозирование химического продукта в надлежащем процентном соотношении, т. е. в количестве, необходимом для санации воды в плавательном бассейне, обеспечивает безопасность пользователей, предотвращая опасности, которые могут возникнуть в результате избыточной дозировки продукта в воде плавательного бассейна.

Еще одним преимуществом способа и связанной с ним системы согласно настоящему изобретению является возможность сохранения целостности системы циркуляции и снижения потребности в ручном вмешательстве в техническое обслуживание, что уменьшает производственные затраты и предотвращает ущерб для окружающей среды.

Другие преимущества, признаки и способы использования настоящего изобретения будут очевидны из следующего подробного описания некоторых вариантов осуществления, представленных в виде неограничивающего примера.

Теперь настоящее изобретение будет описано для иллюстративных, но не ограничивающих целей согласно его предпочтительным вариантам осуществления, в частности со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фигура 1 - блок-схема предпочтительного варианта осуществления способа регулирования дозирования одного или нескольких химических продуктов в гидравлическом контуре в соответствии с настоящим изобретением;

фигура 2 - схематическое представление системы регулирования, выполненной с возможностью выполнения варианта осуществления способа по настоящему изобретению.

Система регулирования, показанная на фигуре 1, применяется в циркуляционном контуре плавательного бассейна 200, содержащем компенсационный резервуар 210, соединенный через дренажную трубу 220 с плавательным бассейном 200. Компенсационный резервуар 210 через выпускной канал 230 соединен с циркуляционным гидравлическим контуром, содержащим ответвление 240 первого порядка и ответвление 250 второго порядка, соединенные параллельно между выпускным каналом 230 и впускным каналом 260, который соединяет циркуляционный гидравлический контур с плавательным бассейном 200. Ответвление 240 первого порядка оснащено соответствующим циркуляционным насосом P1 (первого порядка), ниже по потоку от которого преимущественно расположен фильтр FS2, необязательно представляющей собой песчаный фильтр; аналогично, ответвление 250 второго порядка оснащено соответствующим циркуляционным насосом P2 (второго порядка), ниже по потоку от которого преимущественно расположен фильтр FS1, необязательно представляющий собой песчаный фильтр. Циркуляционные насосы P1 и P2 могут быть любого известного типа.

Следует отметить, что компенсационный резервуар 210 является необязательным признаком системы по настоящему изобретению, следовательно, в других вариантах осуществления этот резервуар может отсутствовать, при этом такие варианты осуществления не являются отступлением от объема защиты настоящего изобретения, как определено в прилагаемой формуле изобретения. Кроме того, следует отметить, что фильтры являются необязательными признаками системы по настоящему изобретению, следовательно, в других вариантах осуществления фильтры могут отсутствовать в некоторых или во всех ответвлениях циркуляционного контура, при этом такие исполнения не являются отступлением от объема защиты настоящего изобретения, как определено в прилагаемой формуле изобретения.

Во время циркуляции воды в циркуляционном контуре, вызванной работой по меньшей мере одного из циркуляционных насосов P1 и P2, вода удаляется из компенсационного резервуара 210 и, следовательно, из плавательного бассейна 200, она течет из выпускного канала 230 в по меньшей мере, одно из ответвлений 240 и 250 первого или второго порядка циркуляционного гидравлического контура, и оттуда отправляется к впускному каналу 260 и возвращается в плавательный бассейн 200.

Традиционно, система регулирования в соответствии с настоящим изобретением содержит множество зондов для определения (не показаны на фигурах), выполненных с возможностью определения одного или нескольких физико-химических параметров воды, текущей в циркуляционном контуре, преимущественно в ответвлении 240 первого порядка выше по потоку от фильтра FS2; в рамках неограничивающего примера, указанные один или несколько физико-химических параметров могут быть выбраны из группы параметров, включающих или состоящих из: расход воды (в ответвлении 240 первого порядка), концентрация одного или нескольких химических продуктов, растворенных в воде, концентрация одного или нескольких веществ, растворенных в воде, значение рН, окислительно-восстановительный потенциал и проводимость воды.

Система регулирования согласно изобретению дополнительно содержит блок обработки CU, который, на основе данных измерений, полученных от зондов для определения, выполнен с возможностью управления одним или несколькими дозирующими устройствами, выполненными с возможностью дозирования соответствующих химических продуктов (три дозирующих устройства D1, D2 и D3 на фиг. 2 показаны в качестве примера), необязательно во впускном канале 260, и который активирует эти дозирующие устройства для дозирования соответствующих химических продуктов, или не активирует, чтобы поддерживать гигиенические/бактериологические условия воды, подходящие для обеспечения безопасности пользователей плавательного бассейна 200 (например, поддержание одного или нескольких физико-химических параметров согласно соответствующим заданным эталонным значениям, также называемым уставками). Например, при определении значения концентрации конкретного химического продукта, отличного от эталонного значения (уставки) концентрации такого химического продукта, может отправляться сигнал активации из блока обработки CU в устройство для дозирования конкретного химического продукта.

Необязательно, как показано на фигуре 2, блок обработки CU установлен на гидравлическом модуле 270, на котором также размещены зонды для определения и датчик расхода F1 (первого порядка), необязательно соединенные друг с другом в каскадной конфигурации, при этом датчик расхода F1 (первого порядка) выполнен с возможностью определения потока в ответвлении 240 первого порядка. В частности, в ответвление (каскада датчика F1 и зондов для определения, размещенных в гидравлическом модуле) проходит небольшая часть воды, текущей в ответвлении 240 первого порядка циркуляционного контура, которая подается обратно в ответвление 240 первого порядка ниже по потоку от фильтра FS2, необязательно после фильтрации небольшим фильтром (не показан), также установленным на гидравлическом модуле 270; альтернативно, вода, текущая в гидравлическом модуле, может быть повторно введена в ответвление 240 первого порядка выше по потоку от фильтра FS2.

Кроме того, система регулирования согласно изобретению, показанная на фигуре 2, дополнительно содержит датчик расхода F2 (второго порядка), расположенный на ответвлении 250 второго порядка циркуляционного контура, который выполнен с возможностью определения потока в ответвлении 250 второго порядка, и третий датчик расхода F3, расположенный в выпускном канале 230, т. е. выше по потоку от ответвлений первого и второго порядка 240 и 250 циркуляционного контура, и выполненный с возможностью определения потока в выпускном канале 230 (который входит в циркуляционный контур).

Помимо управления дозирующими устройствами D1, D2 и D3 блок обработки CU выполнен с возможностью выполнения способа регулирования согласно изобретению, в котором активация дозирующих устройств D1, D2 и D3 обусловлена значениями расхода, определенными датчиками F1, F2 и F3. В частности, хотя блок обработки представлен в виде единичного блока, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что функции блока обработки CU могут быть распределены среди множества вычислительных блоков, взаимодействующих друг с другом.

В частности, при потенциальной активации дозирующего устройства D1, D2 или D3 и, соответственно, при обнаружении необходимости в дозировании соответствующего химического продукта, способ согласно настоящему изобретению включает этап, на котором определяется расход воды (в более общем случае - жидкости) в циркуляционном гидравлическом контуре. В рамках неограничивающего примера, в случае определения значения концентрации конкретного химического продукта, отличного от заданного эталонного значения концентрации (уставки), например, значения ниже (или не выше) заданного эталонного значения концентрации (в этом случае уставка выступает в качестве порогового значения), перед тем как разрешить дозирование химического продукта путем активации соответствующего дозирующего устройства, способ согласно изобретению включает этап, на котором определяется расход жидкости в гидравлическом контуре посредством одного или нескольких из, преимущественно всех, датчиков расхода F1, F2 и F3.

В случае, когда по меньшей мере в одном ответвлении циркуляционного гидравлического контура определено значение расхода жидкости, которое по меньшей мере равно (то есть, значение не ниже или, альтернативно, значение выше) заданному пороговому значению расхода (необязательно в зависимости от конкретного ответвления, в котором определяется расход), этап дозирования химических продуктов, в отношении которых была обнаружена потребность в дозировании (посредством зондов для определения), инициируется посредством активации одного или нескольких дозирующих устройств D1, D2 и D3; в частности, химические продукты могут быть выбраны из группы, включающей или состоящей из рН-регулирующих продуктов, хлор-регулирующих продуктов, продуктов для защиты от биообрастания и продуктов для санитарной обработки и/или дезинфекции.

Этап дозирования имеет общепринятую длительность времени, которая задается оператором с учетом определенных значений одного или нескольких физико-химических параметров воды, размера плавательного бассейна, размера циркуляционной системы, расположения дозирующих насосов и объема обрабатываемой жидкости.

Напротив, в случае когда по меньшей мере в одном ответвлении циркуляционного гидравлического контура определяется поток жидкости (т. е. расход), равный нулю или так или иначе ниже (или не выше), чем заданное пороговое значение расхода, этап дозирования химического продукта запрещается.

В частности, этап запрета имеет длительность, равную времени восстановления T значения расхода жидкости по меньшей мере в одном ответвлении циркуляционного гидравлического контура, к которому прибавляется дополнительное время запрета (T1; T2; T3), которое характерно для сенсорных устройств, используемых для определения значения расхода жидкости, а также зависящее от параметров канала (например, длина, поперечное сечение, наличие перепадов давления), в котором течет жидкость, расход которой определяется. В частности, время восстановления T является переменной в зависимости от времени, необходимого гидравлическому контуру для восстановления к состоянию нормального расхода, начиная с конкретного случая, при котором расход был ниже (или не выше), чем заданное пороговое значение расхода.

В альтернативном варианте осуществления этап запрета может быть инициирован оператором вручную, например, в условиях остановки циркуляционной системы или ошибки блока обработки CU или другого блока управления системой.

Преимущество описанного способа состоит в том, что он позволяет дифференцировать действия в зависимости от причины проблемы, определенной с использованием датчиков F1, F2 и F3.

В частности, в варианте осуществления настоящего изобретения датчик F2 является переключателем на основе потока, то есть булевым детектором заданного потока воды, выполненным в виде электромеханического контакта, например, выполненным в виде датчика Рида. В целом, данный тип датчика позволяет проводить количественные измерения потока воды. Как показано на фигуре 2, в предпочтительном варианте осуществления данный датчик F2 расположен на ответвлении 250 второго порядка ниже по потоку от насоса P2 (второго порядка) (и необязательно ниже по потоку от фильтра FS1) таким образом, чтобы определять, обеспечивает ли насос P2 (второго порядка), в ответвлении 250 второго порядка циркуляционного контура, поток по меньшей мере определенного мгновенного значения количества воды, необязательно установленного оператором, или нет. Таким образом, с помощью логического сигнала, который передается в блок обработки CU (и обрабатывается им), выполняется проверка того, действительно ли насос P2 (второго порядка) ответвления 250 второго порядка циркуляционного контура работает, выключен или работает при пониженном потоке (путем сравнения с пороговым значением расхода, которое было задано оператором).

Кроме того, в предпочтительном варианте осуществления третий датчик расхода F3 представляет собой расходомер, то есть измеритель мгновенного расхода воды, например, расходомер с поворотной пластиной. Таким образом, посредством родственного сигнала, который передается в блок обработки CU (и обрабатывается им), определяется значение общего расхода воды, поступающей в циркуляционный контур плавательного бассейна 200. Например, посредством указанного расходомера F3 выполняется проверка того, обеспечивается ли в циркуляционном контуре, включающем ответвление 240 первого порядка и ответвление 250 второго порядка (как показано на фигуре 2), а также соответствующие им циркуляционные насосы Р1 и Р2 первого и второго порядка, значение расхода, которое необходимо для обеспечения надлежащей циркуляции во всех условиях эксплуатации, т. е. с обоими насосами P1 и P2 первого порядка и второго порядка, работающими в режиме полного расхода, с одним или двумя насосами P1 и P2 первого порядка и второго порядка, работающими в режиме пониженного расхода, и/или только с одним работающим насосом P1 или P2 первого порядка или второго порядка.

Следует отметить, что, аналогичным образом, настоящее изобретение остается применимым даже в случае когда датчик F2 представляет собой расходомер, и датчик F3 представляет собой переключатель на основе потока, или когда оба датчика представляют собой расходомеры или переключатели на основе потока.

В предпочтительном варианте осуществления системы по настоящему изобретению датчик первого порядка F1 представляет собой переключатель на основе потока, то есть булев индикатор заданного потока воды в ответвлении 240 первого порядка циркуляционного гидравлического контура, выполненный с магнитным контактом и регулятором гидравлического потока, присутствующем в гидравлическом модуле. Датчик первого порядка F1 позволяет определять значение потока воды в ответвлении 240 первого порядка циркуляционного гидравлического контура и тем самым обеспечивать, посредством того же булева сигнала, передаваемого в блок обработки CU (и обрабатываемого им), сравнение текущего определенного значения с заданным пороговым значением, подходящим для соответствия надлежащим измерениям физико-химических параметров воды плавательного бассейна 200, определенных при помощи зондов для определения (размещенных в гидравлическом модуле 270).

Переключатель на основе потока F1 предназначен для подтверждения достоверности физико-химических параметров, определенных зондами для определения и в общем для измерений, выполненных в системе, поэтому в случае, когда проблема определяется посредством датчика первого порядка F1, система блокирует все дозировки химических продуктов.

Преимущество заключается в том, что каждый из датчиков расхода F1, F2 и F3 может генерировать событие, например, состояние ошибки, для запрета дозированной подачи по крайней мере одного соответствующего химического продукта в плавательный бассейн 200. Как показано на фигуре 1, этап запрета имеет продолжительность, равную времени восстановления T (являющемуся в общем переменным и равным временному интервалу, прошедшему с момента возникновения сигнализации или состояния ошибки, относящихся к конкретному датчику, до момента восстановления состояния нормального расхода), которое прибавлено к дополнительному времени запрета (T1; T2; T3). На этапе запрета дозирование химического продукта запрещается на время, равное времени восстановления T, к которому прибавлено дополнительное время T1, T2 или T3, длительность которого зависит от типа датчика, а также от параметров канала, например, длина, поперечное сечение, наличие перепадов давления, в котором течет жидкость, расход которой определяется, который сначала определяет состояние ошибки, как будет более подробно описано ниже.

В альтернативном варианте осуществления длительность дополнительного времени зависит от типа конкретного датчика, который сформировал состояние ошибки, от конкретного типа гидравлической системы плавательного бассейна и от конкретной точки в гидравлической системе, где расположен датчик.

Например, возникновение состояния ошибки, определенного при помощи датчика первого порядка F1, указывает на ERR1; таким образом, ERR1 = TRUE, если поток в ответвлении 240 первого порядка циркуляционного контура, определенный при помощи датчика первого порядка F1, ниже заданного значения. В частности, состояние ошибки датчика первого порядка F1, если он представляет собой датчик на основе потока, необязательно выполненный в виде датчика Рида, имеет место при определении положения поплавка ниже заданного минимального положения (равного заданному минимальному значению потока). T1 указывает на дополнительное время запрета, относящееся к конкретному датчику первого порядка F1, которое ниже также обозначено как время запуска, и которое, например, может быть равно времени, необходимому системе для восстановления условий установившегося состояния по датчику первого порядка F1, или, например, равно времени, необходимому датчику первого порядка F1 для перехода от конфигурации запуска к рабочей конфигурации.

Таким образом, дозирование химических продуктов в плавательный бассейн запрещается на время восстановления Т (равное длительности состояния ошибки), к которому прибавлено дополнительное время Т1 (характерное для конкретного датчика первого порядка F1, а также зависящее от параметров канала, на котором установлен датчик первого порядка F1), начиная с момента, когда датчик первого порядка F1 возвращается из аварийного состояния или состояния ошибки.

Состояние ошибки, сформированное датчиком второго порядка F2, также указывает на ERR2, например, ERR2 = TRUE, если значение расхода в ответвлении 250 второго порядка, определенное при помощи датчика второго порядка F2, ниже заданного значения. В частности, состояние ошибки датчика второго порядка F2, если он представляет собой датчик на основе потока, имеет место при определении значения расхода ниже заданного минимального значения (равного заданному пороговому значению расхода). T2 указывает на дополнительное время запрета, относящееся к конкретному датчику второго порядка F2 (а также к параметрам канала, на котором установлен датчик второго порядка F2), т. е. время запуска датчика второго порядка F2, которое, например, может быть равно времени, необходимому системе для восстановления условий установившегося состояния по датчику второго порядка F2, или, например, равно времени, необходимому датчику второго порядка F2 для перехода от конфигурации запуска к рабочей конфигурации.

Таким образом, дозирование химических продуктов внутрь плавательного бассейна запрещается на время восстановления Т (равное длительности состояния ошибки), к которому прибавлено дополнительное время Т2 (характерное для конкретного датчика второго порядка F1, а также зависящее от параметров канала, на котором установлен датчик второго порядка F2), начиная с момента, когда датчик второго порядка F2 возвращается из аварийного состояния или состояния ошибки.

Кроме того, ERR3 указывает на состояние ошибки, сформированное третьим датчиком F3, например, ERR3 = TRUE, если расход жидкости в выпускном канале 230 (т. е. выше по потоку от ответвлений 240 и 250 первого и второго порядка циркуляционного контура), определенный третьим датчиком F3, ниже, чем заданное эталонное значение потока (каковое эталонное значение - так называемая "уставка" - является заданным). T3 указывает на дополнительное время запрета, относящееся к конкретному датчику F3 (а также к параметрам канала, на котором установлен третий датчик F3), т. е. время запуска третьего датчика F3, которое, например, может быть равно времени, необходимому системе для восстановления условий установившегося состояния по третьему датчику F3, или, например, равно времени, необходимому третьему датчику F3 для перехода от конфигурации запуска к рабочей конфигурации.

Таким образом, дозирование химических продуктов внутрь плавательного бассейна 210 запрещается на время восстановления Т (равное длительности состояния ошибки), к которому прибавлено дополнительное время Т3 (характерное для конкретного третьего датчика F3, а также зависящее от параметров канала, на котором установлен третий датчик F3), начиная с момента, когда третий датчик F3 возвращается из аварийного состояния или состояния ошибки.

Преимущественно, датчики F1, F2 и F3 находятся под постоянным мониторингом для проверки того, находится ли как минимум один из датчиков в состоянии ошибки. Альтернативный вариант осуществления предусматривает периодический мониторинг датчиков F1, F2 и F3, например, мониторинг через заданные интервалы времени.

Фиг. 1 иллюстрирует блок-схему предпочтительного варианта осуществления способа по настоящему изобретению, выполняемого блоком обработки CU системы по фиг. 2. В частности, на этапе 100 инициируется стандартная работа блока обработки CU, при которой происходит получение данных определения физико-химических параметров от зондов для определения и, на основе таких данных определения, выполняется управление дозирующими устройствами D1, D2 и D3. Однако при этом блок обработки CU одновременно выполняет способ по настоящему изобретению. Таким образом, состояние
C = ERR1 ИЛИ ERR2 ИЛИ ERR3 проверяется посредством этапа 110 мониторинга датчиков F1, F2 и F3. В случае, когда состояние ошибки возникает хотя бы для одного из датчиков F1, F2 и F3, тогда состояние C является истинным (TRUE), и блок управления CU выполняет этап 120, на котором блок управления прерывает процесс дозирования химического продукта и сигнализирует об аварийном состоянии, например, посредством активации световых и/или звуковых устройств оповещения. Такое аварийное состояние сохраняется до тех пор, пока состояние C является истинным (TRUE) посредством того, что выполняется этап 130, на котором проверяется значение состояния С.

С момента, когда возможное состояние ошибки каждого датчика F1, F2 и F3 исправляется и, соответственно, восстанавливается правильная работа системы циркуляции, т. е. с момента, когда состояние C является ложным (FALSE), выполняется этап 140, на котором запрет дозирования химического продукта длится в течение дополнительного времени T1, T2 или T3, характерного для датчика F1, F2 или F3 (а также зависящее от параметров канала, на котором установлен этот датчик), который считается более характеризующим для правильной работы циркуляционного контура плавательного бассейна 200 и который сначала определяется в соотношении, представляющем состояние С.

Например, в приведенном выше случае возможное состояние ошибки, которое проверяется в первую очередь, представляет собой ERR1, состояние ошибки датчика первого порядка F1, поскольку в случае когда состояние ERR1 является истинным (TRUE), запрет дозирования будет длиться в течение времени восстановления T, к которому прибавлено дополнительное время T1, характерное для конкретного датчика первого порядка F1 (а также зависящее от параметров канала, на котором установлен этот датчик). Запрет дозирования длился бы в течение того же самого времени, даже если другое состояние ошибки возникло бы одновременно с ERR1, например, ERR2, поскольку в соотношении, представляющим само состояние С, порядок проверки ошибок является определенным (таким образом, в соотношении C = ERR1 ИЛИ ERR2 ИЛИ ERR3 состояние ERR1 имеет приоритет над другими состояниями ошибки и, как было упомянуто выше, проверяется в первую очередь).

В другой эксплуатационной ситуации если состояния ERR1 не возникало, но возникло только состояние ERR2, то дополнительное время запрета дозирования было бы Т2, которое характерно для конкретного датчика F2 (а также зависящее от параметров канала, на котором установлен датчик). Кроме того, если бы состояния ERR2 и ERR3 возникли одновременно, то дополнительное время запрета было бы Т2 (поскольку в соотношении, представляющем состояние С = ERR1 ИЛИ ERR2 ИЛИ ERR3, состояние ERR2 имеет приоритет над ERR3).

Если бы в другой эксплуатационной ситуации присутствовало только состояние ERR3, то дополнительное время запрета было бы Т3.

В альтернативном варианте осуществления способ по настоящему изобретению предусматривает проверку датчика F3 до проверки датчика F1. Таким образом, в этом случае проверяется соотношение
C = ERR3 ИЛИ ERR2 ИЛИ ERR1, и, следовательно, запрет дозирования будет длиться в течение времени восстановления T, к которому прибавлено дополнительное время T3, характерное для конкретного датчика F3 (а также зависящее от параметров канала, на котором установлен этот датчик).

Очевидно, что возможных корреляций может быть много в зависимости от конкретного случая и конкретных потребностей системы.

После завершения фазы 140 запрета в течение дополнительного времени выполняется этап 150 способа, на котором возможная активация дозирующих устройств D1, D2 и D3 вновь становится доступной, после чего выполняется возврат к этапу 110. Необязательно, перед этапом 140 способ может предусматривать выполнение дополнительного этапа мониторинга датчиков F1, F2 и F3, при котором проверяется состояние C = ERR1 ИЛИ ERR2 ИЛИ ERR3, и в случае если возникает состояние ошибки, при котором состояние C является истинным (TRUE), то способ предусматривает возврат к выполнению этапа 120, в противном случае выполняется этап 150.

В частности, способ согласно изобретению разрешает или запрещает активацию дозирующих устройств D1, D2 и D3 независимо от того, обнаружена ли блоком обработки CU текущая потребность в активации указанных дозирующих устройств D1, D2 и D3 или нет.

Различать значения дополнительного времени запрета T1, T2 или T3, характерные для конкретного датчика F1, F2 или F3, может быть очень полезно, так как в зависимости от того, где именно в системе возникает проблема с расходом, может потребоваться более долгое или более короткое ожидание возврата к нормальному дозированию химического продукта.

Характеристика возможной настройки (т. е. регулирования) значений времени T1, T2 и T3 преимущественно позволяет оптимизировать время восстановления циркуляционной системы после, например, ее ручной остановки или внезапного блокирования. Кроме того, это дополнительно позволяет рассматривать систему по изобретению гибкой и легко адаптируемой к различным конфигурациям и типам гидравлического контура, различаемого за счет, например, различных объемов воды (или другой жидкости), каналов различной длины и/или поперечного сечения, контуров с участками с перепадами давления.

По существу, в зависимости от конкретных потребностей системы можно выполнить датчики F1, F2 и F3 так, чтобы они имели одно и то же значение дополнительного времени T1, T2 и T3, соответственно, или же, альтернативно, чтобы задать значение дополнительного времени, которое является различным для каждого датчика F1, F2 и F3.

Проверять состояние ошибки датчика с наибольшим временем восстановления удобно в тех случаях, когда требуется работать в безопасных условиях и гарантировать, что вся система находится в устойчивом состоянии в момент восстановления дозирования химического продукта, например, в крупных системах с очень высокой инерцией. Альтернативно, проверять состояние ошибки датчика с наименьшим временем восстановления удобно, когда требуется работать в условиях быстрого восстановления условий установившегося состояния системы, например, в плавательных бассейнах и циркуляционных системах небольшого размера, когда система может восстанавливаться быстрее.

Необязательно, истечение дополнительного времени Т1, Т2 или Т3 на этапе 140 может быть рассчитано блоком обработки CU посредством обычного уменьшения значения счетчика, инициализированного дополнительным временем запрета, при этом, когда такой счетчик достигает нулевого значения, выполняется этап 150.

Соответственно, если поток жидкости в циркуляционной системе плавательного бассейна 200 по какой-либо причине прерывается или уменьшается (например, из-за сбоя или неисправности циркуляционного насоса, либо когда плавательный бассейн не используется и требуется просто временно приостановить его работу), то дозирование химических продуктов в циркуляционной системе также прерывается, а затем автоматически возобновляется (хотя допускается и возможность ручного возобновления) по прошествии времени восстановления, регулируемого в зависимости от конкретных габаритных характеристик системы. Таким образом, преимущественно, даже в случае неисправности всегда гарантируется оптимальное и строго необходимое дозирование химического продукта, количество которого будет не выше и не ниже, чем количество, необходимое для эффективной работы системы циркуляции плавательного бассейна.

Как правило, в случае пониженного расхода в циркуляционном контуре, например, в ночное время, и в отсутствие состояний ошибки согласно датчикам F1, F2 и F3 блок обработки CU может управлять дозирующими устройствами D1, D2 и D3, чтобы пропорционально дозировать пониженные дозы химических продуктов.

Настоящее изобретение также включает в себя осуществление описанного способа посредством компьютерной программы.

Преимущественно, компьютерная программа может храниться на носителе памяти и может, например, считываться через программируемое электронное устройство.

Кроме того, компьютерная программа может быть реализована путем разработки программного обеспечения, совместимого с любым программируемым электронным устройством.

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения и ряд вариаций были предложены и описаны выше, но следует понимать, что специалисты в данной области техники могут вносить другие вариации и изменения, не отступая при этом от объема его защиты, определенного приложенной формулой изобретения.

Изобретение относится к способу регулирования для регулирования дозирования химического продукта в циркуляционном гидравлическом контуре, содержащем два или более ответвлений. Дозирующее устройство выполнено с возможностью дозирования, при его активации, по крайней одного соответствующего химического продукта в циркуляционном гидравлическом контуре. При нормальном состоянии, при котором значение расходов жидкости, определенных в двух или более соответствующих ответвлениях, не ниже или не выше, чем соответствующее пороговое значение расхода, разрешается активация дозирующего устройства. В случае возникновения состояния ошибки, когда значение расхода одного из указанных двух или боле расходов жидкости ниже или не выше, чем соответствующее пороговое значение расхода, активация указанного дозирующего устройства запрещается на длительность времени, равную времени восстановления, при этом указанные расходы жидкости, вызвавшие состояние ошибки, восстанавливается к значению не ниже или значению выше, чем соответствующее пороговое значение расхода, к которому прибавлено дополнительное время запрета. Обеспечивается уменьшение вероятности ошибки при дозировании и расходовании химического продукта. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ регулирования для регулирования дозирования по крайней мере одного химического продукта в циркуляционном гидравлическом контуре, содержащем два или более ответвлений (230, 240, 250), в которых по крайней мере одно дозирующее устройство (D1, D2, D3) выполнено с возможностью дозирования, при его активации, по крайней мере одного соответствующего химического продукта в циркуляционном гидравлическом контуре, включающий этап, на котором выполняется:

- определение двух или более расходов жидкости в двух или более соответствующих ответвлениях (230, 240, 250) циркуляционного гидравлического контура посредством двух или более соответствующих сенсорных устройств для определения расхода (F1, F2, F3);

при этом:

- в случае возникновения нормального состояния, при котором указанные два или более расходов жидкости, определенных в указанных двух или более соответствующих ответвлениях (230, 240, 250) циркуляционного гидравлического контура, не ниже или не выше, чем соответствующие пороговые значения расхода, разрешается активация указанного по крайней мере одного дозирующего устройства (D1, D2, D3), и

в случае возникновения состояния ошибки, вызванного по крайней мере одним из указанных двух или более расходов жидкости, определенных в по крайней мере двух соответствующих ответвлениях из указанных двух или более соответствующих ответвлений (230, 240, 250) циркуляционного гидравлического контура и имеющих значение расхода, которое ниже или не выше, чем соответствующее пороговое значение расхода, активация указанного по крайней мере одного дозирующего устройства (D1, D2, D3) запрещается на длительность времени, равную времени восстановления (Т), при этом указанные по крайней мере два определенных расхода жидкости, вызвавшие указанное состояние ошибки, восстанавливаются к значению не ниже или значению выше, чем указанное соответствующее пороговое значение расхода, к которому прибавлено дополнительное время запрета (T1; T2; T3), связанное с по крайней мере двумя из указанных двух или более сенсорных устройств для определения расхода (F1, F2, F3), при этом дополнительное время запрета (T1; T2; T3) представляет собой время запуска для указанных двух или более сенсорных устройств для определения расхода (F1, F2, F3), равное самому длительному или самому короткому из указанных времен запуска (T1; T2; T3), необходимому для восстановления условий установившегося состояния для указанных двух или более сенсорных устройств для определения расхода (F1, F2, F3), или равное времени, необходимому указанным двум или более сенсорным устройствам для определения расхода (F1, F2, F3) для перехода от конфигурации запуска к рабочей конфигурации.

2. Способ регулирования по п. 1, в котором по крайней мере одно сенсорное устройство для определения расхода (F1, F2, F3) представляет собой переключатель на основе потока или расходомер.

3. Система регулирования, выполненная с возможностью регулирования дозирования по крайней мере одного химического продукта в циркуляционном гидравлическом контуре, содержащем два или более ответвлений (230, 240, 250), содержащая:

- по крайней мере одно дозирующее устройство (D1, D2, D3), выполненное с возможностью дозировать, при его активации, по крайней мере один соответствующий химический продукт в циркуляционном гидравлическом контуре;

- два или более сенсорных устройств для определения расхода (F1; F2; F3), выполненных с возможностью определения значения расхода в указанных двух или более ответвлениях (230, 240, 250) циркуляционного гидравлического контура; и

- блок обработки (CU), выполненный с возможностью осуществления способа регулирования по любому из пп. 1, 2.

4. Машиночитаемый носитель, содержащий команды, которые при их выполнении блоком обработки (CU) приводят к тому, что указанный блок обработки (CU) осуществляет способ регулирования по любому из пп. 1, 2.