CN106096866A - 一种能效测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种能效测定方法。该方法包括下述步骤：1）测量供水设备在设定的时间周期t内的电能值E，在供水设备与用水终端接通的管路上测量供水流量Q、供水压力P；2）根据步骤1）的测量值计算供水设备的能效指数i，i=a*Q*P/E，其中，a为常数，Q的单位为方/天，t为1天，供水压力的单位为米，E的单位为千瓦时。本发明方法对供水设备输出水压、电量以及所耗费的电能做分析，能够评价供水设备能效等级，根据计算的能效指数，能够进一步评定该供水设备的能效等级，以便于用户对供水设备的选择和行政部门的监管。
Description
技术领域
本发明属于供水设备检测或测定技术，具体地，涉及一种能效测定方法。
背景技术
随着我国经济建设的迅速发展和城市化建设规模的日益扩大，各种高层建筑（包括居民楼、小区、写字楼、商务中心等）迅速增加。这些增加的建筑都有供水的需求。供水设备是建筑物供水体系中必不可少的设备，供水设备按用途分为消防、生活、生产、污水处理四类。作为生活供水设备，主要由储水水箱、水泵机组、供水控制柜、阀门、仪表、管路、设备底座等组成。对于需要供水的建筑物而言，自来水供水水网、用水终端的管路都是根据规划和设计已经确定的，因此只要选择好相应的供水设备，将该供水设备的储水水箱及增压后的水路分别与自来水供水水网、用水终端接通即可。
对于用水终端用户而言，对于不同时段，对于用水的需求是不同的，即存在用水高峰期和用水低峰期。但是对于供水设备而言，为了满足不同楼层的用水终端用户的用水需求，须持续地保证足够的水压和供水流量。如果供水设备一直保持用水高峰期的各种参数，其能耗较高，如果供水设备按照低于用水高峰期的各种参数待机，又可能导致用水高峰期时高楼层的用水终端用户水压、流量不足，不能满足其用水需求。因此，如何在保持较低的能耗的情况下满足所有的用水终端用户的用水需求，是供水设备一直希望解决的问题。现有的变频恒压供水设备、无负压二次供水增压供水设备等技术都是基于该需求的情况下设计的供水设备。
对于目前的用水设备而言，其各项供水的参数均是由设备厂家自行提供，对于选择供水设备的用户或行政监管机关而言，不是很具备参考价值，并且，对于需要了解其能耗或供水设备效率来说，没有统一的衡量参数与指标。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能效测定方法。该方法对供水设备输出水压、水量、用电量以及所耗费的电能做分析，能够评价供水设备能效等级。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种能效测定方法,所述供水设备的进水端通过管路与供水水网接通，出水端通过管路与用水终端接通；一种能效测定方法包括下述步骤：1）测量供水设备在设定的时间周期t内的电能值E，在供水设备与用水终端接通的管路上测量供水流量Q、供水压力P；2）根据步骤1）的测量值计算供水设备的能效指数i，i=a*Q*P/E，其中，a为常数，Q的单位为方/天，t为1天，供水压力的单位为米，E的单位为千瓦时。
该方法中，电能值的测定通过电能测量装置（如电能表等现有仪表）测定，只需在外部电源接入供水设备前先接入该电能测量装置即可，该方法中a为常数值，供水流量Q的单位为方/天，即立方米/天，供水压力P的单位为米，即多少米高的水压，其中a的单位与Q*P/E的计算结果单位做乘法运算后正好相抵消，最终计算得到的i值为无单位的数值，通过该数值即可判断该供水设备的能效指数。该方法所说的供水设备能效检测就是针对检测供水设备输出水压、电量以及所耗费的电力做分析，并计算供水设备的能效指数i，通过i值的大小判断其节能情况，同等情况下，i值越大，该供水设备更为节能。根据计算的能效指数，能够进一步评定该供水设备的能效等级，以便于用户对供水设备的选择和行政部门的监管。
i值的计算结果与能效等级的对应关系为：
能效比3.40以上：能效等级1级；
能效比3.20-3.39：能效等级2级；
能效比3.00-3.19：能效等级3级；
能效比2.80-2.99：能效等级4级；
能效比2.50-2.79：能效等级5级。
进一步地，在供水设备与用水终端接通的管路上采用液体压力流量一体测量装置测量供水流量Q、供水压力P，液体压力流量一体测量装置包括内部为中空流道构成的测量装置本体，测量装置本体两端均为法兰，液体压力流量一体测量装置一端通过法兰与供水设备接通，另一端通过法兰与用水终端接通，测量装置本体侧壁设有装配孔，压力探头、流量探头分别通过装配孔延伸至测量装置本体的中空流道内，并且压力探头、流量探头分别通过线路与数据采集处理存储器接通。现有技术对于水压和流量的测定是分别通过压力表和流量计两个仪表分别完成的，对于该测定方法而言，对于水压和流量的测定过程中，需要在各建筑物的用水终端的接入管路处加入测量水压和流量的仪表，如果按现有的方式需要加入同时加入压力表和流量计，由于各建筑物的用水终端的接入管路是预先已经预埋或者安装好的，要在其中加入两个测试仪表需要经过两次施工，分两次截断原接入管路，制作安装接头，分别接入压力表和流量计，这种施工方式较为不便。因此，本方案将测量水压和流量的两个仪表合二为一，做成一个仪表，即液体压力流量一体测量装置，测量水压和流量的仪表集成之后只需要一次施工即可完成在用水终端的接入管路处的接入工作，施工更为方便，并且水压和流量的仪表集成时，也可以节约其中一个仪表本体的材料，节约了成本。压力探头、流量探头采用现有的压力探头（压力传感器）、流量探头（流量传感器）即可。
为了防止压力探头、流量探头装入处泄露，所述压力探头、流量探头与装配孔的侧壁之间均设有密封圈，装配孔内壁具有与密封圈形状相匹配的安装槽。
所述密封圈的截面由矩形体及与矩形体一体的凸出体构成，凸出体位于远离压力探头或流量探头的一端。采用该结构，密封圈安如安装槽后会卡在安装槽内，可以防止密封圈的脱出。
具体地，所述凸出体为等腰三角形。或者，所述凸出体为半圆形。
所述供水设备通过电能测量装置与外部电源接通，电能测量装置通过线路与数据采集处理存储器接通。
所述供水流量Q、供水压力P在供水设备出水端的管路处测得。由于供水设备处的供水压力与用水终端处的压力是不同的，该方法中，所用的供水压力P越临近供水设备出水端，最终计算出的能效指数更为准确。
所述供水设备包括储水水箱、水泵机组、控制柜，储水水箱进水端通过管路与供水水网接通，储水水箱出水端通过管路依次与水泵机组、用水终端接通，水泵机组之后的管路上设有压力计、流量计，水泵机组由至少两个水泵并联构成，水泵、压力计、流量计分别通过控制线路与控制柜接通。该供水设备仅为现有供水设备中的一种，此处仅仅针对该种供水设备的连接关系和构造关系做一介绍，其他供水设备可参照连接，本发明的方法可以测定所有供水设备，用来计算各中不同品牌和不同型号的供水设备的能效指数。
本发明的有益效果是：
1、本发明的方法只需要在现有的供水设备应用的基础上增加测定三个参数（测量供水设备在设定的时间周期t内的电能值E，在供水设备与用水终端接通的管路上测量供水流量Q、供水压力P），即可计算得到该供水设备的能效指数，能够进一步评定该供水设备的能效等级，以便于用户对供水设备的选择和行政部门的监管。
2、本发明将测量水压和流量的两个仪表合二为一，做成一个仪表，即液体压力流量一体测量装置，测量水压和流量的仪表集成之后只需要一次施工即可完成在用水终端的接入管路处的接入工作，施工更为方便，并且水压和流量的仪表集成时，也可以节约其中一个仪表本体的材料，节约了成本。
附图说明
图1是本发明的能效测方法应用时的结构示意图；
图2是液体压力流量一体测量装置的结构示意图；
图3是密封圈的截面的一个实例的示意图；
图4是密封圈的截面的一个实例的示意图。
图中标号对应的零部件名称是：1-法兰；2-流量探头；3-压力探头；4-密封圈；5-供水水网；6-储水水箱；7-用水终端；8-压力流量测量装置；9-电能测量装置；10-排污口；11-水泵；12-压力计；13-流量计；14-控制柜。
具体实施方式
如图1至图4所示，本实施例的一种能效测定方法中，供水设备为待测定能效指数或能效等级的设备，可以是各种不同厂家、不同型号的供水设备。用水终端中包括建筑物中不同楼层的用户，h1、h2、hn表示建筑物中n层不同的用户，n为自然数。
供水设备的进水端通过管路与供水水网5接通，供水设备出水端通过管路与用水终端接通；一种能效测定方法包括下述步骤：1）测量供水设备在设定的时间周期t内的电能值E，在供水设备与用水终端接通的管路上测量供水流量Q、供水压力P；2）根据步骤1）的测量值计算供水设备的能效指数i，i=a*Q*P/E，其中，a为常数，Q的单位为方/天，t为1天，供水压力的单位为米，E的单位为千瓦时。
为了便于改装和施工，在供水设备与用水终端接通的管路上采用液体压力流量一体测量装置测量供水流量Q、供水压力P，液体压力流量一体测量装置包括内部为中空流道构成的测量装置本体，测量装置本体两端均为法兰1，液体压力流量一体测量装置一端通过法兰与供水设备接通，另一端通过法兰1与用水终端接通，测量装置本体侧壁设有装配孔，压力探头3、流量探头4分别通过装配孔延伸至测量装置本体的中空流道内，并且压力探头3、流量探头4分别通过线路与数据采集处理存储器接通。所述压力探头3、流量探头4与装配孔的侧壁之间均设有密封圈，装配孔内壁具有与密封圈形状相匹配的安装槽。所述密封圈的截面由矩形体及与矩形体一体的凸出体构成，凸出体位于远离压力探头3或流量探头4的一端。所述凸出体为等腰三角形或者半圆形。
为了便于测定供水设备的耗电量，所述供水设备通过电能测量装置9与外部电源接通，电能测量装置9通过线路与数据采集处理存储器接通。这样，供水设备在设定的时间周期t内的电能值E、供水流量Q、供水压力P这三个测定数值可以同时传输并储存在数据采集处理存储器内，数据采集处理存储器可以通过输出接口（RS485结构、I/O接口等）传输至外部设备。
为了进一步提高计算的i值的精确度，所述供水流量Q、供水压力P在临近供水设备出水端的管路处测得。
作为供水设备的一种，所述供水设备包括储水水箱6、水泵机组、控制柜14，储水水箱6进水端通过管路与供水水网5接通，储水水箱6出水端通过管路依次与水泵机组、用水终端接通，水泵机组之后的管路上设有压力计12、流量计13，水泵机组由至少两个水泵11并联构成，水泵11、压力计12、流量计13分别通过控制线路与控制柜14接通。
如上所述，可以较好的实施本发明。
Claims (9)
1.一种能效测定方法,其特征在于，该方法用于供水设备，所述供水设备的进水端通过管路与供水水网（5）接通，出水端通过管路与用水终端接通；该方法包括下述步骤：
1）测量供水设备在设定的时间周期t内消耗的电能值E，在供水设备与用水终端接通的管路上测量供水流量Q、供水压力P；
2）根据步骤1）的测量值计算供水设备的能效指数i，i=a*Q*P/E，其中，a为常数，Q的单位为方/天，t为1天，供水压力的单位为米，E的单位为千瓦时。
2.根据权利要求1所述的一种能效测定方法,其特征在于，在供水设备与用水终端接通的管路上采用液体压力流量一体测量装置测量供水流量Q、供水压力P，液体压力流量一体测量装置包括内部为中空流道构成的测量装置本体，测量装置本体两端均为法兰（1），液体压力流量一体测量装置一端通过法兰与供水设备接通，另一端通过法兰（1）与用水终端接通，测量装置本体侧壁设有装配孔，压力探头（3）、流量探头（4）分别通过装配孔延伸至测量装置本体的中空流道内，并且压力探头（3）、流量探头（4）分别通过线路与数据采集处理存储器接通。
3.根据权利要求2所述的一种能效测定方法,其特征在于，所述压力探头（3）、流量探头（4）与装配孔的侧壁之间均设有密封圈，装配孔内壁具有与密封圈形状相匹配的安装槽。
4.根据权利要求3所述的一种能效测定方法,其特征在于，所述密封圈的截面由矩形体及与矩形体一体的凸出体构成，凸出体位于远离压力探头（3）或流量探头（4）的一端。
5.根据权利要求4所述的一种能效测定方法,其特征在于，所述凸出体为等腰三角形。
6.根据权利要求4所述的一种能效测定方法,其特征在于，所述凸出体为半圆形。
7.根据权利要求2所述的一种能效测定方法,其特征在于，所述供水设备通过电能测量装置（9）与外部电源接通，电能测量装置（9）通过线路与数据采集处理存储器接通。
8.根据权利要求1所述的一种能效测定方法,其特征在于，所述供水流量Q、供水压力P在供水设备出口端的管路处测得。
9.根据权利要求1所述的一种能效测定方法,其特征在于，所述供水设备包括储水水箱（6）、水泵机组、控制柜（14），储水水箱（6）进水端通过管路与供水水网（5）接通，储水水箱（6）出水端通过管路依次与水泵机组、用水终端接通，水泵机组之后的管路上设有压力计（12）、流量计（13），水泵机组由至少两个水泵（11）并联构成，水泵（11）、压力计（12）、流量计（13）分别通过控制线路与控制柜（14）接通。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20161109 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |