[实用新型]用于测试供水管网水泵与阀门联合优化调度的实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种供水管网的实验装置，尤其是一种用于测试供水管网水泵与阀门联合优化调度的实验装置。

背景技术

随着城市化进程的不断推进，城镇区域面积不断扩大，日益增长的城市人口数量和不断深化的供水行业服务需求极大的促进了整个社会对供水行业更高层次的需求，同时对于水量需求的不断增加也赋予了城市供水行业新的机遇与挑战。传统的供水管网优化调度是在没有微观模型平台的支持下，通过积累的调度经验实现供水系统的优化调度，缺少科学的指导依据。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种用于测试供水管网水泵与阀门联合优化调度的实验装置，通过模拟城市供水管网，结合相应的数据采集和流量控制系统，实现管网的运行调度优化控制。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种用于测试供水管网水泵与阀门联合优化调度的实验装置，包括模拟供水管网、供水水箱、数据采集系统，供水水箱出水管路上依次设置有变频水泵、第一压力传感器、两个并联的流量控制阀门，两个并联的流量控制阀门与模拟供水管网进水口连接，在模拟供水管网出水口管路上设置有流量传感器和手动不锈钢闸阀，手动不锈钢闸阀与供水水箱相连，形成循环供水，在模拟供水管网中设置有第二压力传感器，变频水泵、第一压力传感器、第二压力传感器、流量控制阀门、流量传感器的数据传送到数据采集系统。

所述数据采集系统为计算机。

所述模拟供水管网为环状管网,采用若干根玻璃钢管材质的管道。

本实用新型的有益效果是：结合供水管网当前运行工况，调节变频水泵效率及阀门开启度以达到均衡管网服务压力、降低能耗和改善管网水力条件的目的。

附图说明

图1是本实用新型的用于测试供水管网水泵与阀门联合优化调度的实验装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

如图1所示，本实用新型的用于测试供水管网水泵与阀门联合优化调度的实验装置，包括模拟供水管网5、供水水箱1、数据采集系统，供水水箱1出水管路上依次设置有变频水泵2、第一压力传感器3、两个并联的流量控制阀门4，两个并联的流量控制阀门4与模拟供水管网5进水口连接，在模拟供水管网5出水口管路上设置有流量传感器8和手动不锈钢闸阀6，手动不锈钢闸阀6与供水水箱1相连，形成循环供水，在模拟供水管网5中设置有第二压力传感器7，变频水泵2、第一压力传感器3、第二压力传感器7、流量控制阀门4、流量传感器8的数据传送到数据采集系统。

所述数据采集系统为计算机。

所述模拟供水管网5为环状管网,采用若干根玻璃钢管材质的管道。具体地说，装置由供水水箱1(容积约2m³)、变频水泵2(是一种微型增压水泵)、压力传感器3、7(3台)、流量控制阀门(型号：CWX-15Q/N，DN25)和流量传感器(1台)、手动不锈钢闸阀(口径DN25)及若干根玻璃钢管材质的管道组成。供水水箱1中的水经变频水泵2加压流向模拟环状管网5，该环状管网由若干条口径为DN25的玻璃钢管组成，且变频水泵2与管网5间设置压力传感器3和流量控制阀门4。整个系统中设有用于监测供水管网流量、压力数据的传感器，系统采用循环供水方式，流出管网的水经由供水回路回流至供水水箱以备循环使用。流量和压力数据经传感器上传至控制平台，实时显示管网的运行状态(流量、压力等数据)。装置用于辅助调整水泵和阀门运行状态，实现供水系统的节能和优化调度。

手动不锈钢闸阀6的设置有两个作用，一个是控制系统回流开关，另一个是管网节流调整。此外，回水管路上安装有流量传感器以监测管网的流量变化。

实验装置的工作流程如下：实验装置在常态下运行一段时间，收集一定的流量及压力数据。根据收集的试验数据在实验开始前预先建立整个系统的微观水力模型(含有管网静态和动态信息)，模型建立完成后经校核后达到一定精度标准。校核完毕后，在水力模型中设定下一时刻控制点的压力和流量，通过在水力模型中调节模拟小型变频水泵转速比和管网的阀后压力以满足控制点压力。实验系统启动后，在水力模型的辅助下调整变频水泵效率和流量控制阀门开启度，实现水泵和阀门的联合优化调度。实验完毕后，关闭变频水泵2和手动不锈钢闸阀6，水回流至供水水箱。

本实用新型装置搭建了模拟城镇管网运行的实验装置，通过预先监测的控制点(流量、压力)监测数据和水力模型校核功能的结合有针对性的调整后续时刻管网的水泵运行功率和均衡管网压力，实现装置系统节能和优化管网水力条件，避免管网运营爆管事故发生。

综上所述，本实用新型的内容并不局限在上述的实施例中，相同领域内的有识之士可以在本实用新型的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本实用新型的范围之内。