[发明专利]一种不依赖于流量计的管路流量在线检测方法

说明书

本发明涉及一种不依赖于流量计的管路流量在线检测方法，包括以下步骤：1)获取水泵流量与水泵扬程、轴功率和转速的关系式；2)根据关系式构建流量计算模型；3)根据流量计算模型获取实际的流量。与现有技术相比，本发明具有不依赖流量计、便于工程应用、计算可靠等优点。

技术领域

本发明涉及管路流量测量领域，尤其是涉及一种不依赖于流量计的管路流量在线检测方法。

背景技术

在建筑空调系统中，承担供冷供热量输送的水泵流量是在空调系统运行优化、冷热水输送系统故障检测与诊断及系统能效分析评价等方面至关重要的参数。

但是在实际工程中，流量数据因以下原因而难以可靠获取、或放弃流量计安装无法获取：

1)现场安装条件难以安装流量计的苛刻要求而导致数据精度和可靠性无法确保；

2)成本高、维护工作复杂而被甲方放弃安装流量计；

3)流量计本身质量或水质问题导致流量数据不可靠。

以上这些都是严重制约空调系统故障诊断、运行优化、能效提升的瓶颈问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种不依赖于流量计的管路流量在线检测方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种不依赖于流量计的管路流量在线检测方法，包括以下步骤：

1)获取水泵流量与水泵扬程、轴功率和转速的关系式；

2)根据关系式构建流量计算模型；

3)根据流量计算模型获取实际的流量。

所述的步骤1)中，所述的水泵流量与水泵扬程、轴功率和转速的关系式为：

其中，W_water为水功率，H为水泵扬程，Q为水泵流量，ρ为水的密度，g为重力加速度，W_shaft为轴功率，η_pump为水泵效率，W_motor为电机功率，η_motor为电机效率。

所述的步骤2)中，流量计算模型为：

其中，W_input为输入功率，η_vfd为变频器效率。

所述的变频器效率η_vfd随电机功率W_motor的降低而降低，变频器效率η_vfd表达为变频器输入功率的回归函数：

η_vfd＝η_vfd(W_input)

其中，η_vfd(W_input)为变频器输入功率的回归函数。

所述的电机效率η_motor表示为：

η_motor＝η_motor(W_motor)

其中，η_motor(W_motor)为电机效率的回归函数。

所述的水泵效率η_pump的表达式为：