CN114737640B - 一种智能静音防淹供水设备的高效运行和预警方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种智能静音防淹供水设备的高效运行和预警方法及装置，设置至少两组增减泵参数，选定供水流量的流量调节区间和单位调节量；计算二次供水设备的平均有效功耗比，以增减泵参数作为二次供水设备的工作标准，以所述单位调节量，从流量调节区间的最小端点开始，逐次调节供水流量至流量调节区间的最大端点，计算每一次调节过程中所述二次供水设备的有效功耗比，计算每一次有效功耗比的平均值，计算每一组增减泵参数对应的平均有效功耗比；选取最大的平均有效功耗比对应的增减泵参数，作为二次供水设备的运行标准。通过上述方法及其装置使二次供水设备工作效率更高，使用寿命更长。
Description
技术领域
本发明涉及二次供水领域，具体涉及一种智能静音防淹供水设备的高效运行和预警方法及装置。
背景技术
随着城市中高层建筑不断增多，城市管线供水水压无法满足高层用户的使用需求。一般采用二次供水技术，提高用户管网的供水压力，从而满足高层建筑中用户的用水需求。而为使整个用户管网随时都有充足的水压和水量，大多采用变频供水设备配合微电脑控制技术，通过水泵一一对应专用变频器的方式，以水泵出水端水压或者用水流量为设定参数，通过微机自动控制变频器的输出频率从而调节水泵电机的转速，实现用户管网水压的闭环调节，使供水系统稳定于设定的压力值。
公开号为CN113931261A的专利申请文件中，公开了一种普通全变频供水控制柜，其中变频器的数量与水泵数量相匹配，多台水泵组成泵组，两两变频器之间相连，一个变频器对应一台泵，采用一拖一变频的控制模式，可编程逻辑控制器通过工业通讯线控制电机与变频系统之间的通讯。在控制泵组运行中，当一台泵运行效率不能满足使用压力需求时，可编程逻辑控制器通过逻辑动作启用另外一台变频器，增加泵组的输出效率；当设备运行压力大于使用压力时，变频器同时降频，当频率降到单泵运行效率之前，停止一台水泵的运行，同时提升另外的变频器的频率，确保泵组都工作在自身频率的高效区间，解决变频器一拖多模式存在的低效率区间运行工况，从而达到环保节能的目的。
结合上述现有技术，全变频器的二次供水设备多采用PID控制算法调节变频器输出频率来控制电机运转速度，达到调节出水压力的目的，即通过函数实现对变频器的控制，其中/>为反馈压力的时间函数。当变频器频率到达增加新泵的频率时，主泵的频率减少A，增加的新泵的频率增加A+/>（/>为PID控制算法中反馈的值），直至增加的新泵的频率与主泵一致；当变频器频率到达减少泵的频率时，主泵频率增加A，将要停机的泵的频率减少A+/>，直至将要停机的泵的频率降低至0，进入停机状态。而实际应用中，用户对用水的需求是实时变化的，从而使采用效率均摊方式的二次供水设备在工作过程中，存在水泵频繁增减的问题。而水泵的频繁启停，一方面将导致水泵的损伤，影响其使用寿命；另一方面将增大设备的整体负荷。
发明内容
本公开针对现有技术中，采用全频率和PID控制算法的二次供水设备存在频繁增减泵的技术问题，提供了一种智能静音防淹供水设备的高效运行和预警方法及装置。
本公开的构思之一是在于，通过计算不同增减泵频率下，二次供水设备平均有效功耗比的方式，获取平均功耗比最大的增减泵频率，作为二次供水设备的工作标准。
具体的，当二次供水设备到达增用水泵的频率时，二次供水设备将增用一台水泵，满足供水流量的需求；当二次供水设备到达减用水泵的频率时，二次供水设备将减用一台水泵，避免功率的浪费。因此，不同的增用水泵的频率和减用水泵的频率，将使二次供水设备在运行过程中增减泵的次数并不相同。
在此基础上，计算不同增减泵频率下，二次供水设备平均有效功耗比，选取平均有效功耗比最大的增减泵频率，作为该二次供水设备增减水泵的标准，使该二次供水设备做功更高效。
进一步的，本公开的另一构思是在于，所述增减泵参数从所述高效频率区间中选取，使二次供水设备的运行更高效。
具体的，二次供水设备的水泵具有一个频率运行区间，水泵在不同运行频率下，其效率并不相同。为保证二次供水设备始终处于高效运行状态，根据运行频率与运行效率的曲线，选择一个运行频率对应运行效率较高的高效频率区间，作为二次供水设备中增减泵参数的选取区间，从而使二次供水设备在增减泵过程中，一直高效率运行。
进一步的，本公开的另一构思是在于，设置单位频率，通过单位频率在高效频率区间选取二次供水设备的增减泵参数，使样本空间更大。
具体的，本公开设置了一个单位频率，任意两组增减泵参数中，只要其增用水泵的频率相差一个单位频率，或者，只要其减用水泵的频率相差一个单位频率即可。通过本构思，可使增减泵参数的选取数量最多，从而使计算的平均有效功耗比的样本空间更大。在该样本空间选取的最大平均有效功耗比，更准确。
在一些实施例中，本公开的另一构思是在于，根据二次供水设备的水泵数量和可提供的流量调节范围，选定流量调节区间。
具体的，二次供水设备都具有一个流量可调节的范围：Q0-Qmax。本公开为使平均有效功耗比计算更准确，选定的流量调节区间根据二次供水设备能提供的流量调节范围保持一直，也为Q0-Qmax。通过上述设置，本公开对二次供水设备所能调节的所有流量进行计算，使计算得出的平均有效功耗比更准确。
进一步的，虽然Q0-Qmax是二次供水设备的最大范围，但二次供水设备在Q0到启用第一台水泵的过程中，可能并不做功；或者，从启用最后一台水泵后，将不在增用新的水泵。因此，本公开为使平均有效功耗比对增减泵操作次数的表征更准确，从启用第一台水泵对应的流量值前，选取一个流量值作为流量调节区间的最小端点；在最后一台水泵启用时对应的流量值后，选取一个流量值作为流量调节区间的最大端点。
本构思，通过上述方法使计算得出的有效平均功耗比，更能对二次供水设备的增减泵操作进行表征。
在一些实施例中，本公开还通过预警值，触发二次供水设备的预警。
具体的，虽然本公开通过上述方式计算得出了最大的平均有效功耗比，但随着二次供水设备使用时间过长，或者一些其他情况，将影响二次供水设备的工作状态，从而对平均有效功耗比造成影响。因此，当二次供水设备实际的平均有效功耗比，与其之前计算的平均有效功耗比存在较大出入时，触发二次供水设备的预警。
结合上述构思，本公开提供了一种二次供水高效节能的方法，所述方法包括：
设置至少两组增减泵参数，所述增减泵参数由增用水泵的频率和减用水泵的频率组成；
选定供水流量的流量调节区间和单位调节量；
计算二次供水设备的平均有效功耗比，所述计算二次供水设备的平均有效功耗比包括，以增减泵参数作为所述二次供水设备的工作标准，
在所述工作标准下，以所述单位调节量，从所述流量调节区间的最小端点开始，逐次调节供水流量至所述流量调节区间的最大端点，
计算每一次调节过程中所述二次供水设备的有效功耗比，所述有效功耗比是指，所述二次供水设备在每一次调节过程中，其有效做功与标准做功的比值，
计算每一次有效功耗比的平均值；
根据所述计算二次供水设备的平均有效功耗比的步骤，计算每一组增减泵参数对应的平均有效功耗比；
选取最大的平均有效功耗比对应的增减泵参数，作为所述二次供水设备的运行标准。
基于上述技术方案，本公开设置了至少两组增减泵参数，其中增用水泵的频率是指，当所述二次供水设备的运行频率到达所述增用水泵的频率时，增用一个水泵；减用水泵的频率是指，当所述二次供水设备的运行频率到达所述减用水泵的频率时，减用一个水泵。
分别以多组增减泵参数，作为所述二次供水设备增减泵操作的工作标准，计算其在相同的流量调节过程中的平均有效功耗比。
其中，有效功耗比η=Pe/P，Pe为二次供水设备的有效做功，P为所述二次供水设备的标准做功，平均有效功耗比∆η=，优选的单位调节量为0.1m3/h。
从所有增减泵参数对应的二次供水设备的所有平均有效功耗比中，选取其中最大的平均有效功耗比∆η对应的增减泵参数，作为所述二次供水设备增减泵操作的工作标准。
由于，平均有效功耗比最大，所述二次供水设备在调节过程中有效做功最多，从而运行更高效，增减泵操作更少，设备使用寿命更长。
进一步的，本公开提供的智能静音防淹供水设备的高效运行和预警方法，所述设置至少两组增减泵参数，包括：所述增减泵参数在高效频率区间内选取；
根据所述二次供水设备的运行频率与运行效率的曲线，选定一个高效值；
当所述二次供水设备任一运行频率对应的运行效率值，大于所述高效值时，定义该运行频率为所述二次供水设备的高效频率；
由所述高效频率组成的区间，即为高效频率区间。
基于上述技术方案，所述二次供水设备的增减泵参数的选取从所述高效频率区间选取，从而使二次供水设备的运行效率一直处于高效状态，使增减泵操作更少。
由于高效频率区间内的运行频率都可使水泵的运行效率高于预设效率值，即当二次供水设备的水泵的运行频率一直处于高效频率区间时，其运行效率一直大于预设效率值，也即一直处于高效运行状态。
进一步的，本公开提供的智能静音防淹供水设备的高效运行和预警方法，所述设置至少两组增减泵参数，还包括：根据单位频率设置增减泵参数；
所述根据单位频率设置增减泵参数是指，设置的两组增减泵参数中，增用水泵的频率至少相差一个所述单位频率，或，减用水泵的频率至少相差一个所述单位频率。
基于上述技术方案，本公开可根据所述单位频率，选取在所述高频运行区间内的所有增减泵参数，使整个平均有效功耗比的样本空间最大，从而根据最大的平均有效功耗比选取的增减泵参数更准确。优选的，单位频率为0.1Hz，也可根据情况选用0.05Hz或者0.2Hz。
进一步的，本公开提供的智能静音防淹供水设备的高效运行和预警方法，所述选定供水流量的流量调节区间，包括：
所述最小端点设为所述二次供水设备能提供调节的最小流量值；
所述最大端点设为所述二次供水设备能提供调节的最大流量值。
基于上述技术方案，所述流量调节区间为Q0-Qmax，由于流量调节区间为所述二次供水设备所能调节供水流量的最大范围，使平均有效功耗比的计算更准确。
在一些实施例中，本公开提供的智能静音防淹供水设备的高效运行和预警方法，所述选定供水流量的流量调节区间，根据所述二次供水设备启用第一台水泵对应的第一流量临界值，以及启用最后一台水泵对应的第二流量临界值确定；
所述最小端点小于所述第一临界值；
所述最大端点大于所述第二临界值。
基于上述技术方案，因为二次供水设备在Q0时，并未启用水泵，一直到市政供水出口压力不够时，才会启用第一台水泵；同时在二次供水设备在即将达到Qmax时，因为所有的水泵均已工作，将不会启用新的水泵。
在上述情形下，所述流量调节区间的最小端点应从小于启用第一台水泵所对应的第一流量临界值Qa开始，从大于启用最后一台水泵所对应的第二流量临界值Qb结束，即Qa＜Q＜Qb。通过该设置，所述二次供水设备可舍弃掉意义不大的Q0和Qmax处的有效平均功耗比，使计算得出的平均功耗比∆η更能表征二次供水设备在运行过程中的增减泵情况。
在一些实施例中，本公开提供的智能静音防淹供水设备的高效运行和预警方法，所述有效做功，根据所述二次供水设备出口处实际供水流量计算。
基于上述技术方案，所述有效做功以所述二次供水设备出口处的实际流量和扬程为准，因为二次供水设备在作业过程中会因启、停水泵存在一定的功率损失，最终提供的流量和扬程会小于实际情况。而出口处的实际流量和扬程可完好表征二次供水设备的有效做功，从而使计算的平均有效功耗比更准确。
其中，Pe=ρgQH，单位为W，或，Pe=γQH/1000，单位为kW。其中ρ为液体密度kg/m3；g为重力加速度m/s2；Q为流量；H为整套设备的扬程m；γ为液体的重度N/m3。
在一些实施例中，本公开提供的智能静音防淹供水设备的高效运行和预警方法，所述选取最大的平均有效功耗比对应的增减泵参数，作为所述二次供水设备的运行标准之后，还包括：
设置预警值；
实时计算实际的平均有效功耗比；
当所述最大的平均有效功耗比与所述实际的平均有效功耗比的差值大于所述预警值时，发出预警信息。
基于上述技术方案，本公开将对二次供水设备实时的平均有效功耗比，进行实时计算。由于，二次供水设备在实际使用过程中，因为外界环境的变化或者设备的损耗等因素，其实际的有效做功将发生变化。
因此，当所述最大的平均有效功耗比与所述实际的平均有效功耗比的差值大于所述预警值时，二次供水设备发出预警信息。
进一步的，本公开提供的智能静音防淹供水设备的高效运行和预警方法，根据所述预警信息，所述二次供水设备重新选取最大的平均有效功耗比对应的增减泵参数，作为所述二次供水设备的运行标准，
或，向作业人员发出提醒。
基于上述技术方案，可及时对所述二次供水设备进行修正，使其一直处于高效节能状态。
在一些实施例中，本公开还提供了一种智能静音防淹供水设备的高效运行和预警的装置，其特征在于，所述装置用于实现前述任一项方法，包括：控制系统、多组静音水泵以及相应的多组变频器；
所述变频器对所述水泵独立调节；
所述控制系统用于控制所述多组变频器和所述多组静音水泵的运行。
基于上述技术方案，该装置用于实现前述方法。
在一些实施例中，本公开还提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，用于实现前述方法。
综上所述，本公开提供了一种智能静音防淹供水设备的高效运行和预警的方法及装置，根据所述单位频率和所述高效频率区间设置多组或者所有增减泵参数，以不同增减泵参数作为所述二次供水设备的工作标准，所述二次供水设备从流量调节区间的最小端点处，以所述单位调节量逐次供水流量至最大端点，计算整个调节过程中所述二次供水设备的平均有效功耗比，从所有平均有效功耗比中选取最大的平均有效功耗比对应的增减泵参数，作为所述二次供水设备的工作标准。通过上述方法，所述二次供水设备一直以高效状态运行，且增减泵操作更少，设备更节能，使用寿命更长。
附图说明
以下将结合附图和优选实施例来对本发明进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本发明范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅示意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。
图1：本发明提供的智能静音防淹供水设备的高效运行和预警方法的实施例的流程示意图；
图2：本发明提供的智能静音防淹供水设备的高效运行和预警方法的又一实施例的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图1至2，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本公开提供了一种智能静音防淹供水设备的高效运行和预警方法及装置，使整套二次供水设备的增减泵的操作更少，使用寿命更长，运行更加高效节能。
本公开提供的一种智能静音防淹供水设备的高效运行和预警方法的一个实施例的流程示意图，如图1所示。由于，整套二次供水设备采用PID控制算法控制设备的增减泵操作。当变频器频率到达增加新泵的频率时，主泵的频率减少A，增加的新泵的频率增加A+ Ff(t)（PID控制算法中反馈的值），直至增加的新泵的频率与主泵一致；当变频器频率到达减少泵的频率时，主泵频率增加A，将要停机的泵的频率减少A+ Ff(t)，直至将要停机的泵的频率降低至0，进入停机状态。
因此，不同的增减泵频率参数，对整套设备在运行过程中增减泵的次数会产生影响，而增减泵的操作并不会带来有效功率的提升，只会增减整套设备的内耗。因此本公开通过步骤S10设置至少两组增减泵参数，S20选定流量调节区间及单位调节量。其中单位调节量优选为0.1m3/h。
在上述基础上，执行步骤S30-S34获取一个平均有效功耗比∆η1；然后执行步骤S35换用另一组增减泵参数，作为二次供水设备的工作标准，然后执行步骤S30-S34获取另一个平均有效功耗比∆η2。通过上述方案，还可设置第三组及更多组的增减泵参数，依次获取∆η3、∆η4等，在多组平均有效功耗比中选取最大的平均有效功耗比对应的增减泵参数作为所述二次供水设备的工作标准。
由于，平均有效功耗比最大，意味着在实现相同的流量调节过程中，其有效做功最多，无效做功如增减泵操作最少，而使所述二次供水设备的水泵一直处于高效运行。且无用的增减泵操作少，可使所述二次供水设备的使用寿命更长。
在一些实施例中，本公开还设置高效频率区间。由于，水泵的运行频率与其运行效率具有一个相关的曲线，根据相关的曲线的较高处设置一个高效值，所有大于所述高效值的曲线段对应的频率区间，即为所述二次供水设备的高效频率区间。
所述增用水泵的频率和减用水泵的频率从所述高效频率区间中选取，通过该方法可保证所述二次供水设备在增减水泵时，水泵一直处于高效频率区间内运行，从而使所述二次供水设备的效能更高。
进一步的，所述高效区间包括单位频率。优选的，单位频率为0.1Hz，例如高效频率区间为Xa-Xb，所述增用水泵的频率从Xb开始，所述减用水泵的频率从Xa开始，组成一组增减泵参数。
其后，根据单位频率0.1Hz，其他的增减参数组从（Xb-0.1Hz，Xa）、（Xb-0.2Hz，Xa）、......、直至（Xb，Xa+0.1Hz）。即相邻的增减参数组，其增用水泵的频率相差0.1Hz，或，其减用水泵的频率相差0.1Hz。
通过上述方法，本公开使计算得到的平均有效功耗比∆η的样本空间最大，选取的增减泵参数更准确。
在一些实施例中，所述流量调节区间优选从Q0-Qmax，其中Q0一般对应流量的0值。通过优选的单位调节量0.1m3/h，从Q0开始，每次递增0.1m3/h，直至到达Qmax。计算每个递增过程中，所述二次供水设备的有效功耗比η1直至ηn，计算所有η的平均值∆η。
通过上述方法，可是所述二次供水设备覆盖其能调节的流量范围的整个区间，使平均有效功耗比更准确。
在一些实施例中，由于本公开主要为降低无用的增减泵操作的次数，而所述二次供水设备在Q0至一定区间时，并不会启用第一台水泵，在接近Qmax时也没有新的水泵可增用。因此，本公开为使流量调节区间更能表征所述二次供水设备在具有增减泵操作过程中的平均有效功耗比，从启用第一个水泵对应的第一流量临界值Qa前，选取一个值作为其最小端点；从启用最后一个水泵对应的第二流量临界值Qb后，选取一个值作为其最大端点。
进一步的，所述流量调节区间端点的选择应包括一个自适应量Qx，其中Qa-Qx≤Q≤Qb+Qx。值得说明的是，Qa-Qx与Qb+Qx可与Q0和Qmax组合形成相应的流量调节区间。
具体的，本公开提供了一种二次供水高效节能的方法，根据运行频率与运行效率的相关曲线，设置Xa-Xb作为该套设备的高效频率区间，设置Xb作为增用水泵的频率，Xa作为减用水泵的频率，在该增减泵参数下，整套二次供水设备从流量Q0开始调节，每次递增0.1m3/h，直至流量递增至Qmax。计算每次调节一个单位调节量0.1m3/h，所述二次供水设备的有效功耗比η1至ηn，计算η1至ηn的平均值∆η1。
其中η=Pe/P，Pe=ρgQH，单位为W，或，Pe=γQH/1000。
此时，通过单位频率0.1Hz结合计算机的作用，设置高效频率区间内的所有增减泵频率：增用水泵的频率为Xb-0.1Hz，减用水泵的频率为Xa；增用水泵的频率为Xb，减用水泵的频率为Xa+0.1Hz；增用水泵的为Xb-0.2Hz，减用水泵的频率为Xa；……。并分别计算不同增减泵参数作为所述二次供水设备的工作标准时，供水流量通过0.1m3/h，从Q0开始递增至Qmax过程中的平均有效功耗比∆η2、∆η3、∆η4……。当∆ηx为所有平均功耗比中最小值时，设定∆ηx对应的增用水泵的频率和减用水泵的频率为所述二次供水设备的增减泵参数。
值得说明的，单位频率还可为0.05Hz、0.2Hz等，单位调节量还可为0.2m3/h、0.3m3/h等，流量调节区间还可从Q0至Qb+Qx、Qa-Qx至Qmax、Qa-Qx至Qb+Qx中选取。
在一些实施例中，本公开还包括预警信息，如图2中步骤S50所示。虽然通过上述方法设置选取了平均有效功耗比最大的增减泵参数，作为所述二次供水设备的工作标准。但所述二次供水设备按所述增减泵参数运行过程中，其实时平均有效功耗比并不一定与在之前计算得到的平均有效功耗比一致，有可能因设备的损耗，或者一些其他情况，导致平均有效功耗比的改变。这时，当此前计算的最大平均有效功耗比与实际的平均有效功耗比之差大于预警值时，即∆ηx-实际∆ηx＞预警值，触发所述二次供水设备的预警。
进一步的，根据所述预警信息，所述二次供水设备可向作业人员发送信息，或者根据预警信息重新设定合适的增减泵参数。
以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种智能静音防淹供水设备的高效运行和预警方法，应用于具有多台水泵的静音防淹二次供水设备，其特征在于，
所述方法包括：
设置至少两组增减泵参数，所述增减泵参数由增用水泵的频率和减用水泵的频率组成；
选定供水流量的流量调节区间和单位调节量；
计算二次供水设备的平均有效功耗比，所述计算二次供水设备的平均有效功耗比包括，以增减泵参数作为所述二次供水设备的工作标准，
在所述工作标准下，以所述单位调节量，从所述流量调节区间的最小端点开始，逐次调节供水流量至所述流量调节区间的最大端点，
计算每一次调节过程中所述二次供水设备的有效功耗比，所述有效功耗比是指，所述二次供水设备在每一次调节过程中，其有效做功与标准做功的比值，
计算每一次有效功耗比的平均值；
根据所述计算二次供水设备的平均有效功耗比的步骤，计算每一组增减泵参数对应的平均有效功耗比；
选取最大的平均有效功耗比对应的增减泵参数，作为所述二次供水设备的运行标准；
所述选取最大的平均有效功耗比对应的增减泵参数，作为所述二次供水设备的运行标准之后，还包括：
设置预警值；
实时计算实际的平均有效功耗比；
当所述最大的平均有效功耗比与所述实际的平均有效功耗比的差值大于所述预警值时，发出预警信息；
根据所述预警信息，所述二次供水设备重新选取最大的平均有效功耗比对应的增减泵参数，作为所述二次供水设备的运行标准，
或，向作业人员发出提醒。
2.如权利要求1所述的智能静音防淹供水设备的高效运行和预警方法，其特征在于，
所述设置至少两组增减泵参数，包括：所述增减泵参数在高效频率区间内选取；
根据所述二次供水设备的运行频率与运行效率的曲线，选定一个高效值；
当所述二次供水设备任一运行频率对应的运行效率值，大于所述高效值时，定义该运行频率为所述二次供水设备的高效频率；
由所述高效频率组成的区间，即为高效频率区间。
3.如权利要求2所述的智能静音防淹供水设备的高效运行和预警方法，其特征在于，
所述设置至少两组增减泵参数，还包括：根据单位频率设置增减泵参数；
所述根据单位频率设置增减泵参数是指，设置的两组增减泵参数中，增用水泵的频率至少相差一个所述单位频率，或，减用水泵的频率至少相差一个所述单位频率。
4.如权利要求1所述的智能静音防淹供水设备的高效运行和预警方法，其特征在于，
所述选定供水流量的流量调节区间，包括：
所述最小端点设为所述二次供水设备能提供调节的最小流量值；
所述最大端点设为所述二次供水设备能提供调节的最大流量值。
5.如权利要求1所述的智能静音防淹供水设备的高效运行和预警方法，其特征在于，
所述选定供水流量的流量调节区间，根据所述二次供水设备启用第一台水泵对应的第一流量临界值，以及启用最后一台水泵对应的第二流量临界值确定；
所述最小端点小于所述第一流量临界值；
所述最大端点大于所述第二流量临界值。
6.如权利要求1所述的智能静音防淹供水设备的高效运行和预警方法，其特征在于，
所述有效做功，根据所述二次供水设备出口处实际供水流量计算。
7.一种智能静音防淹供水设备的高效运行和预警的装置，其特征在于，
所述装置用于实现如权利要求1-6任一项所述的方法，包括：控制系统、多组静音水泵以及相应的多组变频器；所述变频器对所述水泵独立调节；所述控制系统用于控制所述多组变频器和所述多组静音水泵的运行。
8.一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，其特征在于，
所述处理器可执行所述机器可执行指令，以实现如权利要求1-6任一项所述的方法。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012173042A1 (ja) * | 2011-06-14 | 2012-12-20 | 株式会社 東芝 | 水需給最適化システム、制御システム及びプログラム |
| KR101540777B1 (ko) * | 2015-02-11 | 2015-07-31 | 화랑시스템(주) | 부스터 펌프 시스템 및 부스터 펌프의 운전방법 |
| JP2015151924A (ja) * | 2014-02-14 | 2015-08-24 | テラル株式会社 | 給水装置 |
| KR20160017960A (ko) * | 2014-08-07 | 2016-02-17 | 화랑시스템(주) | 인버터 부스터 펌프 최적제어방법 |
| JP2017210921A (ja) * | 2016-05-26 | 2017-11-30 | 株式会社川本製作所 | 給水ユニット、及び、給水ユニットの制御方法 |
| KR102045239B1 (ko) * | 2019-08-09 | 2019-12-02 | 주식회사 대영파워펌프 | 복수 개의 펌프로 구성된 급수펌프시스템의 최소 소비전력 운전 방법 |
| CN112526868A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-03-19 | 海南蓝宇科技有限公司 | 一种二次加压生活供水系统的控制方法 |
| CN114320867A (zh) * | 2022-03-15 | 2022-04-12 | 河北建投水务投资有限公司 | 一种供水泵组变频调速智能化运行方法及系统 |
-
2022
- 2022-04-22 CN CN202210425138.0A patent/CN114737640B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012173042A1 (ja) * | 2011-06-14 | 2012-12-20 | 株式会社 東芝 | 水需給最適化システム、制御システム及びプログラム |
| JP2015151924A (ja) * | 2014-02-14 | 2015-08-24 | テラル株式会社 | 給水装置 |
| KR20160017960A (ko) * | 2014-08-07 | 2016-02-17 | 화랑시스템(주) | 인버터 부스터 펌프 최적제어방법 |
| KR101540777B1 (ko) * | 2015-02-11 | 2015-07-31 | 화랑시스템(주) | 부스터 펌프 시스템 및 부스터 펌프의 운전방법 |
| JP2017210921A (ja) * | 2016-05-26 | 2017-11-30 | 株式会社川本製作所 | 給水ユニット、及び、給水ユニットの制御方法 |
| KR102045239B1 (ko) * | 2019-08-09 | 2019-12-02 | 주식회사 대영파워펌프 | 복수 개의 펌프로 구성된 급수펌프시스템의 최소 소비전력 운전 방법 |
| CN112526868A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-03-19 | 海南蓝宇科技有限公司 | 一种二次加压生活供水系统的控制方法 |
| CN114320867A (zh) * | 2022-03-15 | 2022-04-12 | 河北建投水务投资有限公司 | 一种供水泵组变频调速智能化运行方法及系统 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 二次供水设备节能检测中不同进水压力下单位供水能耗值的比对分析;肖军;李兴根;王珏;陆斌斌;窦庆伟;;中国检验检测(04);29-31 * |
| 二次加压泵站的运行调节及节能分析;袁建平;中国农村水利水电;第2008年卷(第5期);100-102+107 * |
| 水泵选型与运行模式对变频调速供水系统能耗的影响;樊建军;梁志君;董毅;崔艳堂;;中国农村水利水电(07);25-27 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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