[发明专利]一种给水管网综合实验教学平台

权利要求书

1.一种给水管网综合实验教学平台，其特征在于：包括立体管网系统、在线数据采集及储存系统、监测控制及管理运行系统；

所述立体管网系统，包括由多根由管件连接的给水管组成的双环管网系统，双环管网系统的两根或者给水管的连接处为模拟生活用水的用户节点，立体管网系统还包括模拟水源节点的低位水箱和模拟水塔节点的高位水箱，低位水箱和高位水箱分别接入双环管网系统；

所述在线数据采集系统及储存系统，包括设置在给水管或者节点上的电磁流量计和压力传感器、设置在控制柜中的用于数据采集及存储的PLC，以及电脑，所述PLC分别与电磁流量计、压力传感器及电脑通过信号线连接；

所述检测控制和管理运行系统，包括配电设备、PLC、触摸屏人机控制系统及电磁阀和水泵，所述PLC和触摸屏人机控制系统设置在控制柜中，所述电磁阀设置在立体管网系统的给水管上，所述水泵设置在低位水箱和双环管网系统之间；

所述水泵为带有变频控制装置的变频泵。

2.根据权利要求1所述的给水管网综合实验教学平台，其特征在于：所述立体管网系统中，两根或者三根给水管之间通过管件进行连接，形成两个通过一根共用给水管连通的基本环，给水管连接处为用户节点，低位水箱和高位水箱分别通过一根给水管分别接入两个基本环。

3.根据权利要求2所述的给水管网综合实验教学平台，其特征在于：所述给水管上设置有截止阀，所述节点旁段安装活接头，并安装有手动阀。

4.一种给水管网综合实验教学平台给水管网平差验证试验方法，其特征在于，采用权利要求1至3任一所述的给水管网综合实验教学平台进行给水管网平差验证试验，包括以下步骤：

步骤一，打开控制柜总电源，开启触摸屏人机控制系统电源；

步骤二，调节用户节点的电磁阀开关量为0％～100％，设置水泵启动频率为10～50HZ；

步骤三，开启水泵，观察各给水管水流流动情况；

步骤四，待系统稳定运行5min以上，记录各给水管的流量和压力数值；

步骤五，改变各用户节点的电磁阀开关量及水泵运行频率，记录水泵出口流量和压力，以及各管段流量和压力数值；

步骤六，关闭立体管网系统某一给水管的截止阀，观察各给水管的流量计压力数值变化，并记录数值，模拟事故工况管网平差；

步骤七，关闭水泵，打开高位水箱的出水阀门，观察高位水箱供水状况，记录各给水管流量计压力数值，模拟水塔调节工况管网平差；

步骤八，关闭控制柜电源，进行数据整理及撰写实验报告。

5.一种给水管网综合实验教学平台水泵流量——压力特性曲线实验方法，其特征在于：采用权利要求1至3任一所述的给水管网综合实验教学平台进行水泵流量——压力特性曲线实验，包括以下步骤：

步骤一，打开电控柜总电源，开启触摸屏人机控制系统电源；

步骤二，调节模拟生活用水节点的电磁阀开关量为0％～100％，设置水泵启动频率为10～50HZ；

步骤三，开启水泵，观察各给水管水流流动情况；

步骤四，待系统稳定运行5min以上，记录一组水泵出口流量及压力数值；

步骤五，改变各用户节点的电磁阀的开关量，记录一组水泵出口流量和压力数据，继续改变各用户节点的电磁阀的开关量，再记录一组水泵出口流量和压力数据，如此循环，总共记录至少五组水泵出口流量和压力数据；

步骤六，利用步骤五得到的水泵出口流量和压力数据在坐标纸上画出离心泵流量——压力特性曲线；

步骤七，改变水泵启动频率，重复步骤四到步骤六，可得到不同频率下水泵的流量——压力特性曲线；

步骤八，实验结束，关闭控制柜电源。