способ регулирования напора в водопроводной сети

Формула изобретения

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПОРА В ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ, включающий подачу управляющего сигнала на изменение производительности сети и насосной станции по сигналам измерительной информации от нескольких узловых точек указанной сети, отличающийся тем, что сигналы измерительной информации формируют по углам поворота затворов регуляторов напора, установленных в узловых точках, управляющий сигнал получают путем суммирования сигналов измерительной информации, а изменение производительности насосной станции осуществляют в обратнопропорциональной зависимости от уровня полученного управляющего сигнала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к водоснабжению, конкретнее к водоснабжению городского или промышленного типа через водопроводную сеть.

Известен способ автоматического регулирования работы насосной станции, включающий записывание заданного значения уровня жидкости в заполняемой емкости, формирование аналогового сигнала, преобразование в численное значение уровня и корректирование текущих значений уровня заполнения емкости [1]

Недостатком известной способности является периодичность управления, определяемая таймером, отсутствие коррекции напора в магистрали по условиям работы потребителей и водопроводной сети.

Известен способ автоматического регулирования напора в водопроводной сети, включающий подачу сигнала на изменение производительности насосной станции по нескольким определяющим точкам указанной сети [2]

Недостатком известного способа является превышение напором заданной величины в точках, не являющихся в данный момент времени диктующими, что приводит к повышенным расходам воды и несоблюдению заданного напора на потребителя, что может нарушить, например, заданную технологию охлаждения металлических слитков (металлургия).

Недостатком известного способа является также невысокая надежность электрический части системы вследствие последовательного соединения группы контактов электроконтактных манометров.

Способ иллюстрируется чертежом.

Устройство для осуществления способа автоматического регулирования содержит систему автоматического регулирования напора насосной станции 1, одна или более систем автоматического регулирования напора потребителя II, систему коррекции уставки напора потребителя и насосной станции III. Система автоматического регулирования напорной станции содержит насос 1, регулируемый электропривод 2, регулятор 3, сравнивающий элемент 4, манометр 5.

Системы автоматического регулирования напора на потребителя II, IIa.IIn состоят из затворов 6,6.6n, приводов затворов 7,7а.7n, двухпозиционных регуляторов 8,8а.8n электроконтактных манометров 9,9а.9n, ручных задатчиков 10, 10а.10n пределов колебаний напора непосредственно потребителей воды 11, 11а. 11n, (например, литейных машин), датчиков 12, 12a.12n угла поворота затворов 6.

Система коррекции уставки напора потребителя и насосной станции III содержит сумматор 13 и интегратор 14.

Системы I, II, IIa.IIn, III работают на водопроводной сети 15.

Способ автоматического регулирования напора в водопроводной сети осуществляется следующим образом. На сравнивающем элементе 4 устанавливается начальный требуемый напор в диктующей точке А водопроводной сети 15, измеряемый манометром 5. Регулятор отрабатывает разницу между заданным и измеренным значениями напора и подает управляющий сигнал на регулируемый электропривод 2 насоса 1.

У каждого потребителя воды 11, 11а.11n установлена система автоматического регулирования заданного напора II, IIa.IIn. Заданные значения минимального и максимального напора на каждом потребителе 11 выставляются потребителем на электроконтактных манометрах 9,9а.9n посредством ручных задатчиков пределов колебаний напора 10, 10а.10n. Электрические сигналы поступают с манометров 9, 9а.9n на двухпозиционные регуляторы 8,8а.8n, которые воздействуют на приводы затворов регуляторов 7,7а.7n, что позволяет выдерживать напор на потребителях 11, 11а.11n в установленных пределах.

Затворы 6, 6а.6n оборудованы датчиками угла поворота 12, 12а.12n, сигналы с которых поступают на сумматор 13. В зависимости от положения затворов всех регуляторов сумматор 13 дает команду интегратору 14 увеличить, уменьшить или оставить неизменным заданный ранее напор на насосной станции.

Заявленный способ регулирования позволяет выдерживать напор в диктующей точке не ниже минимально требуемого и не выше максимально необходимого напора на любом потребителе с учетом потерь напора в водопроводной сети 15 до каждого потребителя.

В каждый момент времени из всех потребителей воды выбирается тот, для которого выполняется условие:

H_max= h_max+H_зад.i, где H_max наибольшее значение напора;

h_max суммы потерь напора в сети;

Н_зад.i заданного значения напора на i -том потребителя.

Это позволяет получить дополнительную экономию электроэнергии и воды при ее транспорте и использовании; повысить качество водоснабжения за счет более строгого соблюдения заданного напора на потребителя; использовать вместо датчиков положения затворов электроконтактные манометры, установленные на потребителях (совместимость с прототипом); работать по заданному напору в диктующей точке при любом количестве отключенных датчиков положения затворов; неограниченно наращивать количество контролируемых потребителей; подключать и отключать датчики положения затворов без нарушения работы системы автоматического регулирования насосной станцией и без перенастройки сумматора.