[发明专利]一种开式多水泵输配系统变水量运行调节方法

摘要

本发明公开了一种开式多水泵输配系统变水量运行调节方法，拟合出单台水泵的设备性能常数，得到单台水泵扬程、单台水泵效率随流量变化的关系式；根据管网阻力表达式，计算出管网阻抗；分别绘制单台水泵特性曲线、单台水泵效率曲线、多台水泵并联特性曲线及输配系统管网特性曲线，根据确定的输配系统流量值，分别采用阀门节流调节方法和水泵变速调节方法，得到不同的相应的非设计工况点和所应用的水泵台数；计算水泵效率，得到输配系统能耗值；比较不同调节方法下能耗值，选择能耗最小的调节方法作为运行调节方法。该方法有效减少输配系统能耗，节省运行费用，提高设备使用年限，节能、经济效果显著，具有很好的应用前景。

主权项

一种开式多水泵输配系统变水量运行调节方法，其特征在于，包括下述步骤：1)根据单台水泵的详细样本参数，拟合出单台水泵的设备性能常数，得到单台水泵扬程、单台水泵效率随流量变化的关系式：Hpr＝f(Gpr),ηpr＝g(Gpr)式中，Hpr为单台水泵额定转速下的扬程，m；Gpr为单台水泵额定转速下的流量，m3/h；ηpr为单台水泵额定转速下的效率，％；2)根据管网阻力H表达式，计算出管网阻抗S：H＝H0+SQ2式中，H为管网阻力，m；H0为管网静扬程，m；S为管网阻抗，h2/m5；Q为输配系统流量，m3/h；3)根据单台水泵扬程、单台水泵效率随流量变化的关系式及水泵台数，分别绘制单台水泵特性曲线、单台水泵效率曲线及多台水泵并联特性曲线，根据管网阻力H表达式绘制输配系统管网特性曲线；4)采用阀门节流调节方法，输入确定的输配系统流量Q值，根据输配系统流量Q值确定阀门节流调节方法所应用的水泵台数nt及采用阀门节流调节方法的非设计工况点T；阀门节流调节方法所应用的水泵台数nt为在直线x＝Q与n台水泵并联特性曲线的多个交点中，纵坐标最小点所对应的水泵并联特性曲线的台数；该点即为采用阀门节流调节方法的非设计工况点T；5)采用水泵变速调节方法，根据步骤4)输配系统流量Q值，确定所应用的水泵台数nf及采用水泵变速调节方法的非设计工况点F；所述水泵变速调节方法的非设计工况点F即为直线x＝Q与输配系统管网特性曲线的交点；所述水泵台数nf为能够满足非设计工况点F的多台水泵并联变速调节曲线的台数；所述多台水泵并联特性曲线由若干个坐标为(nGpr,Hpr)的点组成，其中n为水泵并联的台数；所述多台水泵并联变速调节曲线由若干个坐标为的点组成，其中wf为水泵转速比；6)根据步骤4)和5)不同的调节方法得到的非设计工况点T、F，计算相应的单台水泵效率，由输配系统能耗关系式得到不同的输配系统能耗值N；7)比较输配系统不同运行调节方法下的输配系统能耗值N，选择能耗值最小的运行调节方法作为开式多水泵输配系统变水量的运行调节方法。