CN110823288B - 一种二次供水设备能耗检测装置及该装置的使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的一个方面是提供一种二次供水设备能耗检测装置,包括:循环水池、供水管网模拟系统、模拟用户全时段流量压力调节系统、能耗计量装置和中央数据处理编程控制系统。本发明的另一方面是提供一种二次供水设备能耗检测装置的使用方法,包括以下内容:1、水管路、电气控制回路的连接;2、通电试运行;3、试验并记录数据。本发明的二次供水设备能耗检测装置及该装置的使用方法,可以模拟被测设备实际运行的状态,从而获得准确的能耗数据,为国家制定二次供水设备的节能标准提供可靠依据。
Description
技术领域
本发明涉及二次供水设备能耗检测装置及该装置的使用方法。
背景技术
现有技术中,二次供水设备的能耗检测如中国质量认证中心认证技术规范《二次供水设备节能认证技术规范(申请备案稿)》中规定,采用恒压供水条件,并从设备的额定压力、额定流量开始测量,以100%、90%、80%、70%、60%、50%的额定压力值为测试点,在每一个压力值下,流量由高到低,以10%额定流量为间隔进行调节,在每个流量点稳定运行后,记录数据。根据各测试点的能耗值计算单位供水量能耗。
上述检测方法的缺点是:1、供水条件与实际用水情况不符,实际供水过程中,供水压力及流量随时变化,且用水高峰与用水低谷数值变化较大,用上述方法测量的能耗数值与实际供水过程能耗数值差别较大。2采用多点非连续检测,与即时连续检测相比误差较大。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种二次供水设备能耗检测装置及该装置的使用方法用于解决现有技术中上述的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明的一个方面是提供一种二次供水设备能耗检测装置,包括:
循环水池;
供水管网模拟系统;用以模拟供水管网在一定时间T内的出水压力变化并输出相关数据;其进水口与所述循环水池相连接,其出水口与被测二次供水设备的进水口相连接;
模拟用户全时段流量压力调节系统,用以模拟用户管网在一定时间T内的压力、流量变化,并输出相关数据;所述模拟用户全时段流量压力调节系统其进水口与所述被测二次供水设备的出水口相连接,其出水口与所述循环水池相连接;
能耗计量装置,用以计量并输出被测设备的能耗数据;
中央数据处理编程控制系统,用以接收、处理并显示所述供水管网给水模拟系统、模拟用户全时段流量压力调节系统及所述能耗计量装置提供的数据。
优选的,所述T为24小时。
优选的,所述供水管网模拟系统包括模拟供水装置和变频控制柜;所述模拟供水装置包括供水泵组和压力调节装置;所述供水泵组的进水口与所述循环水池相连接,所述供水泵组的出水口与所述压力调节装置的进水口相连接,所述压力调节装置的出水口与所述被测二次供水设备的进水口相连接;在所述压力调节装置的出水管路上设置压力变送器,所述压力变送器通过控制电路与变频控制柜相连接。
优选的,所述模拟用户全时段流量压力调节系统包括全时段用户用水流量变化模拟调节单元和用户压力分区流量变化模拟调节单元;所述全时段用户用水流量变化模拟调节单元包括流量计,所述流量计与所述中央数据处理编程控制系统数据连接;所述用户压力分区流量变化模拟调节单元包括若干相互并联的用户压力模拟支路;每一压力用户模拟支路上均设置压力调节阀、压力变送器和流量计;所述压力变送器和所述流量计与所述中央数据处理编程控制系统数据连接。
进一步优选的,所述全时段用户用水流量变化模拟调节单元还包括电动阀门,所述电动阀门设置于所述全时段用户用水流量变化模拟调节单元的进水管路上。
进一步优选的,所述用户压力模拟支路均设置控制阀门。
本发明的另一个方面是提供一种上述检验装置的使用方法,包括以下内容:
1、水管路、电气控制回路的连接,包括:
A、根据二次供水设备进出口管径大小,选择相应大小的测试系统管路,将被测二次供水设备与二次供水设备能耗检测装置相连接;
B、将试验电源、电气测量线路等连接至被测二次供水设备上;完成连接后,进行试通电,观察试验系统及被测试设备是否正常;
C、根据模拟用户用水量,对二次供水设备能耗检测装置相应调控,模拟一定时间T内用水量;
2、通电试运行
通电试运行,检测方观察全部系统管路连接是否良好,调节流量控制系统及市政给水控制系统,将流量调至最大供水范围,扬程恒定,一切调整正常后;将被测二次供水设备调整至设备额定流量、额定压力状态,运行30min;当设备进入稳定工作状态,观察流量、压力表、电流、电压、功率表数据,当数据变化幅度不大于3%时,进行下列测试工作;
3试验并记录数据
A、调试正常运行后,被检测设备进入全自动运行状态并进入实验,记录起始时间,计录流量计基数Q基数,能耗计量装置基数W基数;运行一定时间T后,记录流量计累计数Q累计、能耗计量装置累计数W基数;并根据记录的数据计算吨水提升100米的综合能耗。
根据全时段综合运行单位能耗计算公式,吨水提升100米综合能耗E为:
E:单位综合能耗,单位为千瓦时/立方米·兆帕;
W累计数,单位千瓦时;
W基数,单位千瓦时;
H为被测二次供水设备的扬程,为恒定值;
B、当需要计算某时段内单位能耗,记录:
a、模拟供水管网给水出水压力值即被测二次供水设备进水压力P1;单位为兆帕,即MPa;
b、被测二次供水设备出水压力值P2;
c、被测二次供水设备出水口流量Q;
d、被测二次供水设备输入功率Pe;
并根据上述记录的数据计算T内单位能耗。
则:根据运行时间T内单位能耗计算公式,吨水提升100米综合能耗为:
S为管道系统阻尼系数,为常数;
En为全时段综合运行单位能耗,单位为千瓦·小时/每立方米·兆帕,即kWh/m3·MPa。
优选的,所述运行时间T为24小时。
如上所述,本发明的二次供水设备能耗检测装置及该装置的使用方法,可以模拟被测设备实际运行的状态,从而获得准确的能耗数据,为国家制定二次供水设备的节能标准提供可靠依据。
附图说明
图1为本发明二次供水设备能耗检测装置的结构示意图;
图2为供水管网模拟系统结构示意图;
图3为模拟用户全时段流量压力调节系统的结构示意图;
图中:1循环水池、2供水管网模拟系统、3电动阀门、4压力变送器、5能耗计量装置、6中央数据处理编程控制系统、7被测二次供水设备、8全时段用户用水流量变化模拟调节单元、9用户压力分区流量变化模拟调节单元、10模拟用户全时段流量压力调节系统、11供水泵组、12压力调节装置、13变频控制柜、14电动阀门、15流量计、16压力调节阀、17控制阀门、18流量计、19压力变送器、20控制阀门、21压力变送器;
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
请参阅图1至图3本发明的一个方面是提供一种二次供水设备能耗检测装置,包括:
循环水池1;
供水管网模拟系统2;用以模拟供水管网在一定时间T内的出水压力变化并输出相关数据;其进水口与所述循环水池1相连接,其出水口与被测二次供水设备7的进水口相连接;
模拟用户全时段流量压力调节系统10,用以模拟用户管网在24小时内的压力、流量变化,并输出相关数据;所述模拟用户全时段流量压力调节系统10其进水口与所述被测二次供水设备7的出水口相连接,其出水口与所述循环水池1相连接;
能耗计量装置5,用以计量并输出被测设备7的能耗数据;
中央数据处理编程控制系统6,用以接收、处理并显示所述供水管网给水模拟系统2、模拟用户全时段流量压力调节系统10及所述能耗计量装置5提供的数据。
在另一实施方式中,所述供水管网模拟系统2包括模拟供水装置和变频控制柜13;所述模拟供水装置包括供水泵组11和压力调节装置12;所述供水泵组11的进水口与所述循环水池1相连接,所述供水泵组11的出水口与所述压力调节装置12的进水口相连接,所述压力调节装置12的出水口与所述被测二次供水设备7的进水口相连接;在所述压力调节装置12的出水管路上设置压力变送器21,所述压力变送器21通过控制电路与变频控制柜13相连接。
在另一实施方式中,所述模拟用户全时段流量压力调节系统10包括全时段用户用水流量变化模拟调节单元8和用户压力分区流量变化模拟调节单元9;所述全时段用户用水流量变化模拟调节单元包括流量计15,所述流量计15与所述中央数据处理编程控制系统6数据连接;所述用户压力分区流量变化模拟调节单元9包括若干相互并联的用户压力模拟支路;每一压力用户模拟支路上均设置压力调节阀16、压力变送器19和流量计18;所述压力变送器19和所述流量计18与所述中央数据处理编程控制系统6数据连接。
在另一实施方式中,所述全时段用户用水流量变化模拟调节单元8还包括电动阀门14,所述电动阀门14设置于所述全时段用户用水流量变化模拟调节单元8的进水管路上。
在另一实施方式中,所述用户压力模拟支路均设置控制阀门17。
本发明的另一个方面是提供一种上述检验装置的使用方法,包括以下内容:
1、水管路、电气控制回路的连接,包括:
A、根据二次供水设备进出口管径大小,选择相应大小的测试系统管路,将被测二次供水设备与二次供水设备能耗检测装置相连接;
B、将试验电源、电气测量线路等连接至被测二次供水设备上;完成连接后,进行试通电,观察试验系统及被测试设备是否正常;
C、根据模拟用户用水量,对二次供水设备能耗检测装置相应调控,模拟一定时间T内用水量;
2、通电试运行
通电试运行,检测方观察全部系统管路连接是否良好,调节流量控制系统及市政给水控制系统,将流量调至最大供水范围,扬程恒定,一切调整正常后;将被测二次供水设备调整至设备额定流量、额定压力状态,运行30min;当设备进入稳定工作状态,观察流量、压力表、电流、电压、功率表数据,当数据变化幅度不大于3%时,进行下列测试工作;
3试验并记录数据
A、调试正常运行后,被检测设备进入全自动运行状态并进入实验,记录起始时间,计录流量计基数Q基数,能耗计量装置基数W基数;运行24小时后,记录流量计累计数Q累计、能耗计量装置累计数W基数;并根据记录的数据计算吨水提升100米的综合能耗。
根据全时段综合运行单位能耗计算公式,吨水提升100米综合能耗E为:
E:单位综合能耗,单位为千瓦时/立方米·兆帕;
W累计数,单位千瓦时;
W基数,单位千瓦时;
H为被测二次供水设备的扬程,为恒定值;
B、当需要计算某时段内单位能耗,记录:
a、模拟供水管网给水出水压力值即被测二次供水设备进水压力P1;单位为兆帕,即MPa;
b、被测二次供水设备出水压力值P2;
c、被测二次供水设备出水口流量Q;
d、被测二次供水设备输入功率Pe;
并根据上述记录的数据计算T内单位能耗。
则:根据运行24小的单位能耗计算公式,吨水提升100米综合能耗为:
S为管道系统阻尼系数,为常数;
En为全时段综合运行单位能耗,单位为千瓦·小时/每立方米·兆帕,即kWh/m3·MPa。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (5)
1.一种二次供水设备能耗检测装置,其特征在于,包括:
循环水池;
供水管网模拟系统;用以模拟供水管网在一定时间T内的出水压力变化并输出相关数据;其进水口与所述循环水池相连接,其出水口与被测二次供水设备的进水口相连接;
模拟用户全时段流量压力调节系统,用以模拟用户管网在一定时间T内的压力、流量变化,并输出相关数据;所述模拟用户全时段流量压力调节系统其进水口与所述被测二次供水设备的出水口相连接,其出水口与所述循环水池相连接;
能耗计量装置,用以计量并输出被测设备的能耗数据;
中央数据处理编程控制系统,用以接收、处理并显示所述供水管网给水模拟系统、模拟用户全时段流量压力调节系统及所述能耗计量装置提供的数据;
所述供水管网模拟系统包括模拟供水装置和变频控制柜;所述模拟供水装置包括供水泵组和压力调节装置;所述供水泵组的进水口与所述循环水池相连接,所述供水泵组的出水口与所述压力调节装置的进水口相连接,所述压力调节装置的出水口与所述被测二次供水设备的进水口相连接;在所述压力调节装置的出水管路上设置压力变送器,所述压力变送器通过控制电路与变频控制柜相连接;
二次供水设备能耗检测装置的检测方法包括以下内容:
1、水管路、电气控制回路的连接,包括:
A、根据二次供水设备进出口管径大小,选择相应大小的测试系统管路,将被测二次供水设备与二次供水设备能耗检测装置相连接;
B、将试验电源、电气测量线路等连接至被测二次供水设备上;完成连接后,进行试通电,观察试验系统及被测试设备是否正常;
C、根据模拟用户用水量,对二次供水设备能耗检测装置相应调控,模拟一定时间T内用水量;
2、通电试运行
通电试运行,检测方观察全部系统管路连接是否良好,调节流量控制系统及市政给水控制系统,将流量调至最大供水范围,扬程恒定,一切调整正常后;将被测二次供水设备调整至设备额定流量、额定压力状态,运行30min;当设备进入稳定工作状态,观察流量、压力表、电流、电压、功率表数据,当数据变化幅度不大于3%时,进行下列测试工作;
3、试验并记录数据
A、调试正常运行后,被检测设备进入全自动运行状态并进入实验,记录起始时间,计录流量计基数Q基数,能耗计量装置基数W基数;运行24小时后,记录流量计累计数Q累计、能耗计量装置累计数W累计数;并根据记录的数据计算吨水提升100米的综合能耗。
根据全时段综合运行单位能耗计算公式,吨水提升100米综合能耗E为:
其中,E:单位综合能耗,单位为千瓦时/立方米·兆帕;W累计数,单位千瓦时;W 基数,单位千瓦时;H为被测二次供水设备的扬程,为恒定值;
B、当需要计算某时段内单位能耗,记录:
a、模拟供水管网给水出水压力值即被测二次供水设备进水压力P1;单位为兆帕,即MPa;
b、被测二次供水设备出水压力值P2;
c、被测二次供水设备出水口流量Q;
d、被测二次供水设备输入功率Pe;
并根据上述记录的数据计算T内单位能耗,则:根据运行24小的单位能耗计算公式,吨水提升100米综合能耗为:
其中,S为管道系统阻尼系数,为常数;En为全时段综合运行单位能耗,单位为千瓦·小时/每立方米·兆帕,即kWh/m 3·MPa。
2.根据权利要求1所述的二次供水设备能耗检测装置,其特征在于:所述T为24小时。
3.根据权利要求1所述的二次供水设备能耗检测装置,其特征在于:所述模拟用户全时段流量压力调节系统包括全时段用户用水流量变化模拟调节单元和用户压力分区流量变化模拟调节单元;所述全时段用户用水流量变化模拟调节单元包括流量计,所述流量计与所述中央数据处理编程控制系统数据连接;所述用户压力分区流量变化模拟调节单元包括若干相互并联的用户压力模拟支路;每一压力用户模拟支路上均设置压力调节阀、压力变送器和流量计;所述压力变送器和所述流量计与所述中央数据处理编程控制系统数据连接。
4.根据权利要求3所述的二次供水设备能耗检测装置,其特征在于:所述全时段用户用水流量变化模拟调节单元还包括电动阀门,所述电动阀门设置于所述全时段用户用水流量变化模拟调节单元的进水管路上。
5.根据权利要求4所述的二次供水设备能耗检测装置,其特征在于:所述用户压力模拟支路均设置控制阀门。
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