CN204783604U - 一种水泵能效分析装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种水泵能效分析装置，包括水泵和数据采集器，水泵的进水口和出水口均分别安装有压力传感器和温度传感器，数据采集器集成有远程通信单元和存储单元，存储单元中内置有WEB管理平台，远程通信单元接收压力传感器和温度传感器发来的数据信息后，再传输至存储单元的WEB管理平台并同时进行数据的本地存储；WEB管理平台根据其内置的能效分析模块计算当前工况下水泵的运行效率。本实用新型中的数据采集器中搭载有WEB管理平台，温压传感器与数据采集器之间直接连接，中间不需要任何采控模块、协议转换模块和服务器。

Description

一种水泵能效分析装置

技术领域

本实用新型涉及水泵节能技术，具体涉及一种水泵能效分析装置。

背景技术

据统计，2011年，我国电机保有量约17亿千瓦，总耗电量约3万亿千瓦时，电机及拖动系统耗电占全社会总用电量的64％、工业用电的75％。与此同时，电机系统(电机与拖动设备)运行效率比国外低10-20个百分点。电机系统的节能空间和潜力很大。因此，电机系统节能是装备节能的重点领域之一，也是当前企业进一步挖掘节能潜力的重要着力点。但是目前电机系统节能优化通常采用人工检测抄表的方式，能耗监测和节能优化理念落后。电机系统性能的的在线实时监测是目前急需解决的课题，例如专利CN203552245U提供了一种基于水力学测量法的泵能效实时在线监测系统。

泵效率测试有两种方法，一种是传统的水力学方法，另一种就是热力学方法。传统的水力学测试方法需要测量出泵的流量、扬程、轴功率、工况转速等参数后，才能计算出泵效率，例如专利CN203756494U提供了一种基于水力学方法的水泵能效优化装置。但是，由于各种用泵工作现场条件的限制，流量、轴功率的测量繁杂，影响测试精度的因素较多，很难准确测量，许多场合甚至无法开展测试工作。

实用新型内容

发明目的：本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的不足，提供一种水泵能效分析装置。

技术方案：本实用新型的一种水泵能效分析装置，包括水泵和数据采集器，所述水泵的进水口和出水口均分别安装有压力传感器和温度传感器，所述数据采集器集成有远程通信单元和存储单元，存储单元中内置有WEB管理平台，远程通信单元接收压力传感器和温度传感器发来的数据信息后，再传输至存储单元的WEB管理平台并同时进行数据的本地存储；所述WEB管理平台根据其内置的能效分析模块计算当前工况下水泵的运行效率。

进一步的，所述数据采集器采用嵌入式Linux双核设置，采用现场总线控制系统架构，支持无线和有线两种通信传输方式：例如WIFI、Zigbee、GPRS、串口和网口，使用适应性强，通信方式灵活多变。

进一步的，所述温度传感器和压力传感器的数值信号输出接口均为RS485数字信号，将采集到的压力数据和温度数据远距离传输至数据采集器。

为便于本地数据实时存储，所述数据采集器中设有与存储单元相对应的存储设备。

有益效果：本实用新型泵的能效测量分析基于泵效率的热力学测量法，仅仅需要测量水泵的进出口压力差和温度差就能计算出泵效率，而且相对准确；同时压力和温度都比较容易测量，不会受到泵的运行条件和安装环境影响。并且本实用新型中的数据采集器中搭载有WEB管理平台，温压传感器与数据采集器之间直接连接，中间不需要任何采控模块、协议转换模块和服务器。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

如图1所示，本实用新型的一种水泵1能效分析装置，包括水泵1和数据采集器2，水泵1的进水口3和出水口4均分别安装有压力传感器5和温度传感器6，数据采集器2集成有远程通信单元和存储单元，存储单元中内置有WEB管理平台，远程通信单元接收压力传感器5和温度传感器6发来的数据信息后，再传输至存储单元的WEB管理平台并同时进行数据的本地存储；WEB管理平台根据其内置的能效分析模块计算当前工况下水泵1的运行效率。

其中，数据采集器2采用嵌入式Linux双核设置，采用现场总线控制系统架构，支持无线和有线两种通信传输方式：例如WIFI、Zigbee、GPRS、串口和网口，使用适应性强，通信方式灵活多变。数据采集器2中设有与存储单元相对应的存储设备(例如大容量硬盘等)。

温度传感器6和压力传感器5的数值信号输出接口均为RS485数字信号，将采集到的压力数据和温度数据远距离传输至数据采集器2。

本实用新型中，WEB管理平台进行热力学泵运行效率计算过程如下：

${\mathrm{\η}}_b=\frac{{10}^{-3}\×\mathrm{\ρ}}{k+\frac{\stackrel{\‾}{C_p}\×\mathrm{\Δ}t+E}{\mathrm{\Δ}p\×g}}\×100\%$

其中：ηb为水泵1运行效率；ρ为液体的密度(kg/m3)；g为重力加速度(m/s2)，例如可以取9.807；Δp为水泵1静压差，单位为米(m)；△t为水泵1进、出口间温度差，单位为摄氏度(℃)；k为液体的等温系数；为液体的平均定压比热；E为密封及轴承摩擦损失的和，单位为米(m)。

具体工作过程为：水泵1进水口3以及出水口4的压力传感器5和温度传感器6实时采集水体的压力和温度数据，数据采集器2中的远程通信单元接收到数据后，传输至存储单元，和WEB管理平台，WEB管理平台根据所收数据实时计算当前工况下水泵1的运行效率，实时以曲线的形式监测水泵1运行效率及数据，远程控制现场设备，并且具有电话、短信、邮件、声光等报警功能。本系统是基于泵效率的热力学测量方法，测量精度高，所需测量的参数少，且比较容易测定，避免了流量测量的困难，可在泵正常运转条件下进行，不需停泵，对生产影响小。

综上所述，本实用新型采用嵌入式数据采集主机，自带硬盘存储，搭载WEB管理平台，支持WIFI、Zigbee、GPRS等多种无线和串口、网口等有线传输，无须外置服务器，可实现泵的性能在线实时监测，可对泵在现场生产条件下进行测试，能对设备的运行情况进行在线监测，及时了解水泵1的性能变化，为节能优化数据处理及检修提供依据。还可以通过WEB管理平台自动调节水泵1，使泵工作在高效区，便于实现效率测试自动化，实现泵性能自动测试。以上相关数据以及曲线均实时存储于自带存储设备中，以便于后期调取查阅。管理人员可以通过IE或智能通信设备客户端(与数据采集器2之间通过网络通信连接)直接访问WEB管理平台，进行实时远程监控和现场设备维护；同时经过长期的泵运行数据的统计分析和处理，可以实现泵站的节能优化管理，为企业泵站的节能优化提供解决方案。

Claims (4)

1.一种水泵能效分析装置，其特征在于：包括水泵和数据采集器，所述水泵的进水口和出水口均分别安装有压力传感器和温度传感器，所述数据采集器集成有远程通信单元和存储单元，存储单元中内置有WEB管理平台，远程通信单元接收压力传感器和温度传感器发来的数据信息后，再传输至存储单元的WEB管理平台并同时进行数据的本地存储；所述WEB管理平台根据其内置的能效分析模块计算当前工况下水泵的运行效率。

2.根据权利要求1所述的水泵能效分析装置，其特征在于：所述数据采集器采用嵌入式Linux双核设置，采用现场总线控制系统架构，支持无线和有线两种通信传输方式：WIFI、Zigbee、GPRS、串口和网口。

3.根据权利要求1所述的水泵能效分析装置，其特征在于：所述温度传感器和压力传感器的数值信号输出接口均为RS485数字信号，将采集到的压力数据和温度数据远距离传输至数据采集器。

4.根据权利要求1所述的水泵能效分析装置，其特征在于：所述数据采集器中设有与存储单元相对应的存储设备。