[发明专利]一种稳定流量水系统的节能方法

摘要

本发明公开了一种稳定流量水系统的节能方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，测量现有水系统的管网阻力损失；步骤2，通过对现有系统水系统管网进行整改；步骤3，测量整改后水系统中的水泵扬程；步骤4，依据水系统管网特性、流体动力学方程及水泵工作效率曲线得到适合水系统的最佳水泵。该水系统的节能方法实现简单，运用本方法可大幅节省水系统耗电量，节能效果显著，选用的新水泵不仅可以满足当前水系统的需求，而且还保留了以后的扩展空间，降低了水系统的设计制造成本。

主权项

1.一种稳定流量水系统的节能方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：计算现有水系统的管网阻力损失；1）测量水泵输出的水温T及水泵电机的运行功率P_功率，测量水泵进水口及出水口的水压P_1水压、P_2水压、液体流速V₁、V₂以及水泵进水口及出水口水流量Q₁和Q₂；2）测量水系统中水池面与水泵出水口的顶端位置的高度差△Z；3）根据水系统中管网特性，查给排水手册中ζ，计算管网阻力损失△h：△h=ζV²／2g，其中g重力加速度，m/s²，V是管网中水流速度，m/s，ζ是指阻力系数；步骤2：依据步骤1测得的管网阻力损失对现有水系统管网进行检测和维修，具体操作步骤如下：1）检测对水系统的中水泵进水口处水流量Q₁和水系统管网节点的出水口处的水流量Q₂，若两者相差超过3%，则判定系统管网中跑、冒、漏及滴水现象严重，依次检查从进口处节点到水系统管网节点出水口处，对存在这种现象的节点进行修复；2）检测水系统中交换器装置的内阻r，若检测值超过铭牌上标注的额定值，则判定交换器装置工作不正常，对其进行维修；3）调节水泵阀门开度到90%～100%，若观测到过滤器堵塞，则判定过滤器不可正常工作，需对其清洗或更换；步骤3：对整改后的水系统，重复进行步骤1中的测量，得到整改后水系统中水泵输出的水温T′，水泵电机的运行功率P_功率′，水泵进水口及出水口的水压P_1水压′、P_2水压′、液体流速V₁′、V₂′以及水泵进水口及出水口水流量Q₁′、Q₂′，水系统中水池面与水泵出水口的顶端位置的高度差ΔZ′，令p₂=P_2水压′、p₁=P_1水压′、v₂=V₂′、v₁=V₁′z₂-z₁=ΔZ′，求得整改后水系统的水泵扬程H：H=p2-p1ρg+v22-v122g+(z2-z1)]]>式中：p₂、p₁分别为整改后水系统中泵出水口、进水口处水压；v₂、v₁分别为整改后水系统中泵出水口、进水口处液体的流速；z₂、z₁分别为整改后水系统中泵出水口、进水口压力表装置到任选的测量基准面的距离；步骤4：利用从步骤3中得到的H、Q₂′及ΔZ′，令Q=Q₂′，ΔZ=ΔZ′，根据流体动力学方程H=KQ²+△Z求得整改后水系统的K，其中，Q为水系统执行部件出水口处水流量，K为水系统特性常数，绘制整改后水系统的管网水力特性曲线，依据水泵的工作效率曲线中的最高工作效率的水流量Q_i，在管网水力特性曲线上找出对应的水泵扬程，确定最佳工况点k；步骤5：根据最佳工况点k对应的H_k、Q_i和输送水温T′，选取达到水系统所需的扬程及水流量，且工作效率最高的水泵替换原有水泵。