[实用新型]供水管网负荷测试装置

说明书

技术领域

本实用新型属于环境工程技术领域，具体涉及一种供水管网负荷测试装置。

背景技术

在多种因素影响下，城市用水户的用水量变化非常复杂，给研究用水量变化规律带来很大困难。用水户的使用性质决定了各时段用水量的比例，这是一项宏观指标；用水户情况的改变也影响用水量变化，如生产规模扩大、生产工艺更新、卫生设施水平及生活习惯变化等；另外，供水设施的完善程度、供水行业的服务水平与管理手段等对用水量的变化也起到重要作用。由此可见，用水户用水量虽随机变化，但经过收集到的现场数据资料分析，表明城市用水也具有其客观规律性。

给水管网中节点流量反映了用水户的性质和用水量的分布状态，其计算的准确程度直接影响给水管网计算精度，它是正确分析给水管网运行工况的前提。研究用水量变化规律，对掌握城市给水管网系统运行规律具有重要的意义，它有助于提高城市给水管网系统供水的安全可靠性，也能有效的指导生产和调度。

目前，国内外学者研究的重点大多针对给水管网节点流量分配及节点流量的优化调整等，而对于供水管网运行负荷及用水量变化规律测试方法的研究相对较少，且尚未成熟，在很大程度上影响了供水管网仿真建模的精度及建模与校核技术的发展。目前，对于供水管网用水量变化规律测试的方法有以下几种。

(1)人工抄表记录

此方法主要依靠城市自来水公司对各用户用水量进行定期人工抄表记录而实现对城市供水管网用水量变化规律的研究。通常，以一月或半月为周期，对用户用水量水表数进行记录。通过分析计算，能够粗略统计出城市供水管网中各种大用户所占比例及月或年用水量变化规律。但是为实现供水管网仿真建模所要求的精确掌握各类用户的时用水量变化规律及日用水量变化规律，通过该研究方法，却无法实现。与此同时，人工抄表抄收数据出错几率大、数据采集间隔时间长，数据的准确性与抄表人员本身的素质有很大的关系。并且，对于所抄收的数据，需经过大量复杂的人工整理计算，才能为城市供水管网用水量变化规律研究所用。因此，该方法不能满足供水管网仿真建模对于管网运行负荷及用水量变化规律测试的要求。

(2)在线远传水表记录系统

采用在线远传水表对用户用水量进行记录，利用数据量化处理方法，避免了人为操作，有效地降低了人为工作量及处理误差，从而大大提高了用水量记录的精度，便于用户用水量的统一存储与管理。该系统由智能远传水表发出方波脉冲信号给信号采集器，由采集器实时采集、处理及存储，通过总线传输给集中器，由物业管理中心或便携式计算机抄表器抄收，经管理中心PC机对水表数据进行管理及处理。该系统可实现在设定周期内(一般为1天或半月)对用户的累计用水量进行记录，然而却无法实现对管道瞬时流量的准确记录。因此，此系统主要为满足城市自来水公司对用户用水量记录与监测的需求，无法很好的满足供水管网仿真建模过程中对管网负荷测试的要求。此外，目前在线远传水表在国内大多数城市还未实现广泛全面的应用，仍有很大一部分用户采用人工抄表记录方式，对所建立的供水管网仿真模型的校核管理造成了一定的困难。

2、现有技术方案

随着社会的进步与发展，人们的用水需求逐渐提高，城市自来水公司只有实现城市供水管网的科学化、合理化运行管理，才能在满足居民及社会用水需求的基础上，实现供水系统安全合理运行及节能降耗的目的。这就对城市供水管网仿真建模的精度和实用性提出了更高更为严格的要求。在供水管网微观水力模型建立的过程中，进行管网负荷测试，掌握用户用水模式及用水量变化规律，是关系到模型精度及实用性的关键因素之一。

近几年，在线远传水表记录系统的应用范围逐渐扩大，但由于其高额的投资，用户需进行停水更换改造等特点，影响了该系统的广泛普及。与此同时，该系统主要为自来水公司对用户用水量记录与监测的所用，并不能灵活的测定所需管段的流量负荷，并较为精准的研究相应管段的用水量变化规律，无法很好的满足管网仿真建模的需求。因此，采用一种精度较高的能够记录所需管段瞬时流量的测试装置对管网负荷进行测试，具有非常重要的意义。然而，目前，国内尚未有较为成熟的管网负荷测试装置，在一定程度上制约了供水管网仿真建模技术的广泛应用与发展。

综上所述，目前，国内尚未有较为成熟的能够应用于城市供水管网仿真模型建立过程中测定管网用水量负荷的装置。以往城市供水管网仿真建模过程中大多采用对城市自来水公司人工抄表记录或在线远传水表记录系统所采集数据进行整理分析，但采用这两种方法往往难以达到预期的测试目的和精度，主要存在以下几个方面的问题：