水泵性能及管網(wǎng)循環(huán)系統(tǒng)綜合測(cè)試平臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備，尤其涉及水泵性能及管網(wǎng)循環(huán)系統(tǒng)綜合測(cè)試
-ψ-
口 O
【背景技術(shù)】
[0002]水泵性能測(cè)試與管網(wǎng)性能測(cè)試是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)內(nèi)容，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)測(cè)定、數(shù)據(jù)記錄和整理、結(jié)果分析等步驟，加深對(duì)水泵特性與管網(wǎng)運(yùn)行調(diào)節(jié)的理解，學(xué)習(xí)運(yùn)用知識(shí)并掌握實(shí)驗(yàn)技能。目前，實(shí)驗(yàn)教學(xué)將水泵性能與管網(wǎng)性能測(cè)試分成兩個(gè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)并配合相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括單臺(tái)水泵性能、水泵串聯(lián)和并聯(lián)性能、管網(wǎng)水力工況等。主要存在的問(wèn)題包括:實(shí)驗(yàn)多側(cè)重于驗(yàn)證書(shū)本理論，學(xué)生能夠?qū)嶒?yàn)中探索和研宄創(chuàng)新的內(nèi)容較少；實(shí)驗(yàn)設(shè)備功能單一并且分散，不利于學(xué)生在已有設(shè)備的基礎(chǔ)上開(kāi)展綜合性研宄；實(shí)驗(yàn)手段、測(cè)試方法和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法落后，不能反映當(dāng)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展。
[0003]在中國(guó)專(zhuān)利ZL200720033505.3中，雖然提出了一種流體輸配管網(wǎng)綜合試驗(yàn)臺(tái)，但試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)中并沒(méi)有考慮空調(diào)、供熱冷(熱)水循環(huán)系統(tǒng)中水泵變頻控制特性、一次泵和二次泵系統(tǒng)的性能測(cè)試等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并且實(shí)驗(yàn)手段和測(cè)試方法比較落后，沒(méi)有反映工程實(shí)踐中先進(jìn)的測(cè)試、控制技術(shù)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提出了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、綜合性強(qiáng)、自動(dòng)化程度高，可對(duì)升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力的水泵性能及管網(wǎng)循環(huán)系統(tǒng)綜合測(cè)試平臺(tái)。
[0005]本實(shí)用新型涉及的水泵性能及管網(wǎng)循環(huán)系統(tǒng)綜合測(cè)試平臺(tái)，由實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩部分構(gòu)成，所述實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包含由第一變頻水泵I?第三變頻水泵3、定壓補(bǔ)水箱4、第一用戶(hù)調(diào)節(jié)閥5?第三用戶(hù)調(diào)節(jié)閥7、第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥8?第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥9、旁通閥10、二通調(diào)節(jié)閥11和管路構(gòu)成的管網(wǎng)循環(huán)系統(tǒng)；
[0006]所述第一變頻水泵1、第二變頻水泵2和第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥9并聯(lián)構(gòu)成第一并聯(lián)管路，第一并聯(lián)管路出口與第三變頻水泵3串聯(lián)連接，所述二通調(diào)節(jié)閥11與第二變頻水泵2串聯(lián)，所述第一并聯(lián)管路進(jìn)口對(duì)應(yīng)第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥9和第一變頻水泵I的并聯(lián)連接管路上設(shè)置壓力傳感器Ρ1，所述第一并聯(lián)管路出口對(duì)應(yīng)第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥9和第一變頻水泵I的并聯(lián)連接管路上設(shè)置壓力傳感器Ρ3和流量傳感器Fl ;所述旁通閥10與第三變頻水泵3并聯(lián)構(gòu)成第二并聯(lián)管路，第二并聯(lián)管路的出口上設(shè)有壓力傳感器Ρ2和流量傳感器F2 ;
[0007]所述第一用戶(hù)調(diào)節(jié)閥5、第二用戶(hù)調(diào)節(jié)閥6、第三用戶(hù)調(diào)節(jié)閥7并聯(lián)連接構(gòu)成第三并聯(lián)管路，用以模擬用戶(hù)工況變化；所述第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥8 —端與第一用戶(hù)調(diào)節(jié)閥5相連，另一端與第三變頻水泵3出口相連；所述第一并聯(lián)管路端通過(guò)第三水泵3與第三并聯(lián)管路并聯(lián)，所述第一變頻水泵I?第三變頻水泵3的進(jìn)口和出口分別設(shè)有壓力表Ρ6和壓力表Ρ7、壓力表Ρ4和壓力表Ρ5以及壓力表Ρ9和壓力表Ρ8 ;所述定壓補(bǔ)水箱4通過(guò)管路與第一并聯(lián)管路的進(jìn)口并聯(lián)端相連，水箱內(nèi)液面位置高于系統(tǒng)最高點(diǎn)；
[0008]所述控制系統(tǒng)中包含DDC控制器12和MCGS嵌入式觸摸屏19，所述的MCGS嵌入式觸摸屏19用以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)、前端數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，所述的DDC控制器12的流量傳感器信號(hào)輸入端13、壓力傳感器信號(hào)輸入端14、水泵電機(jī)檢測(cè)信號(hào)輸入端17、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥檢測(cè)信號(hào)輸入端18分別與各流量傳感器、各壓力傳感器、各變頻水泵電機(jī)和各電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的信號(hào)輸出端相連；所述DDC控制器12的水泵電機(jī)控制信號(hào)輸出端16、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制信號(hào)輸出端15分別與變頻水泵電機(jī)控制端、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制端相連。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果:
[0010](I)將與水泵性能及管網(wǎng)循環(huán)相關(guān)的多個(gè)單一實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合，綜合性強(qiáng)，提高設(shè)備利用率，避免設(shè)備重復(fù)購(gòu)置，減小了設(shè)備成本及占地面積；
[0011](2)基于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展了實(shí)驗(yàn)柔性，學(xué)生可以通過(guò)管路、閥門(mén)、水泵及控制設(shè)備的設(shè)計(jì)與組合，形成多種系統(tǒng)，滿(mǎn)足創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、探索實(shí)驗(yàn)等不同層次的需求；
[0012](3)采用DDC控制技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)和傳感技術(shù)等先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理手段，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，所采用的DDC控制器用以實(shí)現(xiàn)根據(jù)管網(wǎng)壓力和流量變化控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度、水泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)及水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速等功能。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型的自動(dòng)控制系統(tǒng)方框圖；
[0015]圖中:1-第一變頻水泵；2_第二變頻水泵；3_第三變頻水泵；4_定壓補(bǔ)水箱；5-第一用戶(hù)調(diào)節(jié)閥；6_第二用戶(hù)調(diào)節(jié)閥；7_第三用戶(hù)調(diào)節(jié)閥；8_第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥；9-第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥；10_旁通閥；11-第一調(diào)節(jié)閥；12-DDC控制器；13_流量傳感器信號(hào)輸入端；14-壓力傳感器信號(hào)輸入端；15_電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制信號(hào)輸出端；16_水泵電機(jī)控制信號(hào)輸出端；17_水泵電機(jī)控制信號(hào)輸入端；18_電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制信號(hào)輸入端；19-MCGS嵌入式觸摸屏；P1?P3-壓力傳感器；F1?F2-流量傳感器；P4?P9-壓力表。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本實(shí)用新型提供了一種由水泵性能及管網(wǎng)循環(huán)系統(tǒng)綜合測(cè)試平臺(tái)，由實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成，下面通過(guò)附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017]如圖所示，所述實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包含由第一變頻水泵I?第三變頻水泵3、定壓補(bǔ)水箱4、第一用戶(hù)調(diào)節(jié)閥5?第三用戶(hù)調(diào)節(jié)閥7、第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥8?第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥9、第一旁通閥10?第二旁通閥11、第三旁通閥19和管路構(gòu)成的管網(wǎng)循環(huán)系統(tǒng)。
[0018]所述第一變頻水泵1、第二變頻水泵2和第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥9并聯(lián)構(gòu)成第一并聯(lián)管路，第一并聯(lián)管路出口與第三變頻水泵3串聯(lián)連接，第二所述旁通閥11與第二變頻水泵2串聯(lián)，所述第一并聯(lián)管路進(jìn)口對(duì)應(yīng)第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥9和第一變頻水泵I的并聯(lián)連接管路上設(shè)置壓力傳感器P1，所述第一并聯(lián)管路出口對(duì)應(yīng)第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥9和第一變頻水泵I的并聯(lián)連接管路上設(shè)置壓力傳感器P3和流量傳感器Fl ;所述第一旁通閥10與第三變頻水泵3并聯(lián)構(gòu)成第二并聯(lián)管路，第二并聯(lián)管路的出口上設(shè)有壓力傳感器P2和流量傳感器F2。
[0019]所述第一用戶(hù)調(diào)節(jié)閥5、第二用戶(hù)調(diào)節(jié)閥6、第三用戶(hù)調(diào)節(jié)閥7并聯(lián)連接構(gòu)成第三并聯(lián)管路，用以模擬用戶(hù)工況變化；所述第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥8 —端與第一用戶(hù)調(diào)節(jié)閥5相連，另一端與第三變頻水泵3出口相連；所述第一并聯(lián)管路通過(guò)第三水泵3與第三并聯(lián)管路并聯(lián)，所述第一變頻水泵I?第三變頻水泵3的進(jìn)口和出口分別設(shè)有壓力表P6和壓力表P7、壓力表P4和壓力表P5以及壓力表P9和壓力表P8 ;所述定壓補(bǔ)水箱4通過(guò)管路與第一并聯(lián)