一種水系統(tǒng)最優(yōu)運(yùn)行參數(shù)的測量裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種水系統(tǒng)最優(yōu)運(yùn)行參數(shù)的測量裝置，包括電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、流量計(jì)、第一壓力表、第二壓力表、比較器、控制器，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊及通信模塊；所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥安裝于水泵出口，并受控于控制器；所述比較器與控制器相連，所述控制器與通信模塊相連；所述流量計(jì)安裝于水泵出口處，所述第一壓力表和第二壓力表分別安裝于水泵的進(jìn)口和水泵的出口，所述流量計(jì)、第一壓力表及第二壓力表均與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊相連，并通過通信模塊與上位機(jī)相連。使用該裝置在生產(chǎn)工藝臨界狀態(tài)時(shí)進(jìn)行水系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的測量，所測的數(shù)據(jù)即為滿足工藝流程所需的最低值，極大地提高了節(jié)能空間，提高系統(tǒng)效率和能源利用率。
【專利說明】一種水系統(tǒng)最優(yōu)運(yùn)行參數(shù)的測量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種水系統(tǒng)最優(yōu)運(yùn)行參數(shù)的測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]供排水系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于市政、鋼鐵、能源、化工、輕工、食品等各大工業(yè)領(lǐng)域，同時(shí)也普遍應(yīng)用于建筑設(shè)施的中央空調(diào)系統(tǒng)。
[0003]水系統(tǒng)一般由取水池、取水裝置、泵送裝置、管路及閥門、用戶端等組成。在某些水質(zhì)變化不大及水量損耗較小的情況下，可將用戶端和取水池進(jìn)行聯(lián)接，形成循環(huán)水系統(tǒng)，以節(jié)約用水量。
[0004]據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明，全國水泵裝機(jī)約3000萬臺(tái)，總?cè)萘考s24000MW，耗能總量約占全國發(fā)電量的20%?25%。我國供排水系統(tǒng)效率普遍偏低，有的泵效率只有30%，水系統(tǒng)潛在節(jié)能空間巨大。在市政供排水系統(tǒng)及各類工業(yè)水系統(tǒng)中，由于施工、管路變化或用戶需求變化等多種原因，致使許多原始設(shè)計(jì)的系統(tǒng)參數(shù)與水系統(tǒng)現(xiàn)運(yùn)行所需參數(shù)不一致，從而達(dá)不到系統(tǒng)的最優(yōu)匹配，導(dǎo)致水系統(tǒng)能量損耗嚴(yán)重。比較常見的是，水系統(tǒng)實(shí)際所需流量和揚(yáng)程不處于所選泵送裝置的高效運(yùn)行區(qū)間。
[0005]在國家大力推進(jìn)節(jié)能減排事業(yè)發(fā)展的同時(shí)，水系統(tǒng)節(jié)能行業(yè)也迅猛發(fā)展。針對(duì)水系統(tǒng)的節(jié)能改造，各節(jié)能企業(yè)提出了許多節(jié)能技術(shù)，但技術(shù)水平參差不齊，節(jié)能不徹底的現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)。此外，一些專利技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，存在一定的局限性。專利“200710066873.2”提出“一種在線流體系統(tǒng)的糾偏方法”，其方法中水的流量通過水泵性能曲線查得，對(duì)于現(xiàn)有較老的水系統(tǒng)，水泵的資料很多不全，難以通過此方法確定系統(tǒng)流量Q ;專利“201010563981”提出“冷卻循環(huán)水系統(tǒng)所需揚(yáng)程的確定方法”，對(duì)于揚(yáng)程計(jì)算公式中實(shí)際所需流量Q如何確定并未提及。此外，對(duì)于流量的確定，較為常見做法是將現(xiàn)場所測的流量來代替系統(tǒng)所需流量，因此需要提供一種能夠測量水系統(tǒng)最優(yōu)運(yùn)行參數(shù)的裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型提供了一種水系統(tǒng)最優(yōu)運(yùn)行參數(shù)的測量裝置，其目的在于其目的在于實(shí)現(xiàn)方便準(zhǔn)確的獲得水系統(tǒng)的最佳運(yùn)行參數(shù)并上傳至上位機(jī)。
[0007]—種水系統(tǒng)最優(yōu)運(yùn)行參數(shù)的測量裝置，包括電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、流量傳感器、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、比較器、控制器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊及通信模塊；
[0008]所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥安裝于水泵出口，并受控于控制器；
[0009]所述比較器與控制器相連，所述控制器與通信模塊相連；
[0010]所述比較器與所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊相連，用于獲得水泵實(shí)時(shí)流量和水系統(tǒng)實(shí)時(shí)揚(yáng)程;
[0011]所述比較器具有四個(gè)輸入端，第一輸入端與生產(chǎn)工藝所需的水系統(tǒng)流量臨界值的參考電壓相連，第二輸入端與實(shí)時(shí)檢測水泵流量的實(shí)時(shí)電壓相連，第三輸入端與生產(chǎn)工藝所需的水系統(tǒng)揚(yáng)程臨界值的參考電壓相連，第四輸入端與壓力表測得的水泵出口壓力的實(shí)時(shí)電壓相連；
[0012]所述流量傳感器安裝于水泵出口處，所述第一壓力傳感器和第二壓力傳感器分別安裝于水泵的進(jìn)口和水泵的出口，所述流量傳感器、第一壓力傳感器及第二壓力傳感器均與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊相連，并通過通信模塊與上位機(jī)相連。
[0013]所述壓力傳感器測得的水泵出口壓力與水系統(tǒng)的揚(yáng)程成正比例關(guān)系，因此，測得水泵出口壓力即可獲得水系統(tǒng)的揚(yáng)程。
[0014]有益效果
[0015]本實(shí)用新型提供了一種水系統(tǒng)最優(yōu)運(yùn)行參數(shù)的測量裝置，包括電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、流量傳感器、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、比較器、控制器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊及通信模塊；所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥安裝于水泵出口，并受控于控制器；所述比較器與控制器相連，所述控制器與通信模塊相連；所述比較器具有四個(gè)輸入端，第一輸入端與生產(chǎn)工藝所需的水系統(tǒng)流量臨界值的參考電壓相連，第二輸入端與實(shí)時(shí)檢測水泵流量的實(shí)時(shí)電壓相連，第三輸入端與生產(chǎn)工藝所需的水系統(tǒng)揚(yáng)程臨界值的參考電壓相連，第四輸入端與壓力表測得的水泵出口壓力的實(shí)時(shí)電壓相連；所述流量計(jì)安裝于水泵出口處，所述第一壓力表和第二壓力表分別安裝于水泵的進(jìn)口和水泵的出口，所述流量計(jì)、第一壓力表及第二壓力表均與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊相連，并通過通信模塊與上位機(jī)相連。使用該裝置在生產(chǎn)工藝臨界狀態(tài)時(shí)進(jìn)行水系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的測量，所測的數(shù)據(jù)即為滿足工藝流程所需的最低值，極大地提高了節(jié)能空間，提高系統(tǒng)效率和能源利用率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0018]如圖1所示，一種水系統(tǒng)最優(yōu)運(yùn)行參數(shù)的測量裝置，包括電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、流量傳感器、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、比較器、控制器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊及通信模塊；
[0019]所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥安裝于水泵出口，并受控于控制器；
[0020]所述比較器與控制器相連，所述控制器與通信模塊相連；
[0021]所述比較器與所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊相連，用于獲得水泵實(shí)時(shí)流量和水系統(tǒng)實(shí)時(shí)揚(yáng)程;
[0022]所述比較器具有四個(gè)輸入端，第一輸入端與生產(chǎn)工藝所需的水系統(tǒng)流量臨界值的參考電壓相連，第二輸入端與實(shí)時(shí)檢測水泵流量的實(shí)時(shí)電壓相連，第三輸入端與生產(chǎn)工藝所需的水系統(tǒng)揚(yáng)程臨界值的參考電壓相連，第四輸入端與壓力表測得的水泵出口壓力的實(shí)時(shí)電壓相連；
[0023]所述流量傳感器安裝于水泵出口處，所述第一壓力傳感器和第二壓力傳感器分別安裝于水泵的進(jìn)口和水泵的出口，所述流量傳感器、第一壓力傳感器及第二壓力傳感器均與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊相連，并通過通信模塊與上位機(jī)相連。
[0024]實(shí)施例1
[0025]現(xiàn)場運(yùn)行一臺(tái)型號(hào)為24SH - 13的泵(2#)，且全年全天運(yùn)行，該泵相關(guān)參數(shù)如下:額定流量為3168m3/h，額定揚(yáng)程為47.4m，轉(zhuǎn)速為970rpm。
[0026]采用的電機(jī)型號(hào)為Y5002 — 6，額定功率560kW，額定電壓為10kV，額定電流為40.8A，功率因素為0.846。
[0027]該系統(tǒng)的運(yùn)行模式:運(yùn)行一臺(tái)，一用一備，全年全天運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)間按8760小時(shí)計(jì)。
[0028]利用本實(shí)用新型所述測量裝置對(duì)水系統(tǒng)進(jìn)行測量，比較器中存儲(chǔ)了生產(chǎn)工藝所需的水系統(tǒng)揚(yáng)程臨界值和水系統(tǒng)流量臨界值:
[0029]利用控制器控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)水泵出口的閥門開度，當(dāng)水泵流量達(dá)到比較器中存儲(chǔ)的生產(chǎn)工藝所需的水系統(tǒng)流量臨界值時(shí)，比較器觸發(fā)控制器，使得控制器控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的閥門開度保持不變，此時(shí)測量得到的水泵流量為水系統(tǒng)的最優(yōu)運(yùn)行參數(shù)中的最優(yōu)水
泵流量；
[0030]利用控制器控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)水泵出口的閥門開度，當(dāng)壓力表測得的水泵出口壓力對(duì)應(yīng)的水系統(tǒng)揚(yáng)程達(dá)到比較器中存儲(chǔ)的生產(chǎn)工藝所需的水系統(tǒng)揚(yáng)程臨界值時(shí)，比較器觸發(fā)控制器，使得控制器控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的閥門開度保持不變，此時(shí)測量得到的水泵出口壓力和流量，通過通信模塊上傳至上位機(jī)，依據(jù)伯努利方程得到水系統(tǒng)的最優(yōu)運(yùn)行參數(shù)中的最優(yōu)水泵揚(yáng)程。
【權(quán)利要求】
1.一種水系統(tǒng)最優(yōu)運(yùn)行參數(shù)的測量裝置，其特征在于，包括電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、流量傳感器、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、比較器、控制器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊及通信模塊； 所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥安裝于水泵出口，并受控于控制器； 所述比較器與控制器相連，所述控制器與通信模塊相連；所述比較器與所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊相連，用于獲得水泵實(shí)時(shí)流量和水系統(tǒng)實(shí)時(shí)揚(yáng)程；所述比較器具有四個(gè)輸入端，第一輸入端與生產(chǎn)工藝所需的水系統(tǒng)流量臨界值的參考電壓相連，第二輸入端與實(shí)時(shí)檢測水泵流量的實(shí)時(shí)電壓相連，第三輸入端與生產(chǎn)工藝所需的水系統(tǒng)揚(yáng)程臨界值的參考電壓相連，第四輸入端與壓力表測得的水泵出口壓力的實(shí)時(shí)電壓相連； 所述流量傳感器安裝于水泵出口處，所述第一壓力傳感器和第二壓力傳感器分別安裝于水泵的進(jìn)口和水泵的出口，所述流量傳感器、第一壓力傳感器及第二壓力傳感器均與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊相連，并通過通信模塊與上位機(jī)相連。
【文檔編號(hào)】F04B51/00GK203742972SQ201420090594
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】馮憲, 李志鵬, 胡林 申請(qǐng)人:湖南泰通電力科技有限公司