Способ управления работой системы водоснабжения Советский патент 1986 года по МПК E03B1/00 

Изобретение относится к водоснабжению населенных мест и предназначено для оптимального управления совместной работы систем насосных станций, водоводов и распределительных сетей при любой сложности рельефа местности, где расположена система подачи и распределения воды (ПРВ), отсутствии расчетных схем, неполной информации о работе и эксплуатации инженерных сетей. Изобретение может быть использовано в системах, где происходят процессы распределения текучих сред, например в нефтяной и газовой промышленности водном хозяйстве.

Изобретение может быть также использовано при оценке состояния притока и истощения подземных запасов любых текучих сред, где основной искомой величиной является оценка динамики понижения или повышения их уровня, направление движения подземных ютоков жидкостей, взаимное

влияние скважин или дренируюпдего деист- 20 линдрики окращены в разные цвета: белый

цвет означает требуемые напоры, черный цвет - избыточные напоры в сети.

ВИЯ буровых скважин на уровне подземных жидкостей или газов.

Целью изобретения является снижение энергозатрат и повышение надежности работы системы подачи и распределения воды.

Способ осуществляют следующим образом.

Выбирают такое количество контрольных точек системы водоснабжения, чтобы по ним можно было контролировать режим эксплуатации на всех участках системы. В этих точках измеряют напоры с помощью манометров через заданные промежутки времени.

Значения напоров моделируют на макете, который представляет собой имитацию рельефа местности с нанесенными контурами системы водоснабжения. В контрольных точках, также нанесенных на макете, отображаются значения измеренных напоров. Определяют отклонения напоров от заданных величин, оценивают общую ситуацию в системе водоснабжения и соответственно изменяют подачу и распределение воды. Изменения, происходящие на макете, фиксируют на фото- или кинопленку.

Пример. В двух районах города в рас25

цвет означает требуемые напоры, черный цвет - избыточные напоры в сети.

Ежечасно вся картина на макете (показания избыточных напоров в виде выдвинутых на различные высоты цилиндриков, соединенных резиновыми лентами) фиксируется на кинопленку и позже воспроизводится на экране.

Для улучшения восприятия состояния потокораспределения системы водоснабже3Q НИН в динамике киносъемка в разные часы суток осуществляется через «наплыв. Суть приема «наплыв сводится к тому, что на экране одновременно могут быть видны два изображения, соответствующие двум фазам состояния свободных напоров объекта. Вна35 чале показывают фазу А, затем возникает постепенно изображение фазы В, более слабое, чем изображение фазы А. Это позволяет исследователю легко различить положения объектов, относящихся к разным фазам времени. Постепенно изображение фазы В становится все более явным, а изображение фазы А ослабевает до полного исчезновения, и на экране остается только изображение фазы В. Далее таким же образом осуществляется постепенная подмена изобра40

четных точках сети устанавливают мано.мет- 45 жения фазы В. Далее таким же образом осуществляется постепенная подмена изображения фазы В на фазу Af и т. д. Фаза А соответствует зафиксированной на макете картине, допустим, на 11-00 ч. Фаза В соответствует 13-00 ч. При воспроизведе- 50 НИИ киноматериала видны линии избыточных напоров в 11-00, 13-00 ч. и т. д.

Оценив разницу избыточных давлений в расчетных точках на экране, диспетчер принимает рещение на устранение избыточры с часовым .механическим приводом МТС- . Показания напоров воды в системе ПРВ одновременно фиксируют на манометрах и наносят эти показания в расчетных точках макета системы ПРВ. Макет системы, выпо.лненный в мас1.итабе, отображает рельеф местности с нанесенным на нем контуром действующих водопроводных сетей с коптро.| 1ьными точками и с учетом диктующих водопотребителей.

В каждой расчетной точке макета сети, „ кого напора и дает соответствующую коман- идентичной реальной точке на системе ПРВ, ду службам сети.

выдвижные

установлены телескопические

устройства (цилиндрики) из синтетического

При просмотре на экране кинопленки либо фотографии наблюдают имитацию дина

материала. Таких расчетных точек выбрано двадцать пять, что позволяет полностью контролировать избыточные напоры, возникающие при различных режимах эксплуатации сети. Каждую точку соединяют через механический привод с пультом управления на макете системы, где указана цифровая индикация этих точек.

Отображенные в расчетных точках макета показания напоров представляют собою величины пьезометров, в виде выдвинутых на различные высоты цилиндриков. Вер- щины выставленных пьезометров (цилиндриков) соединяют между собою резиновой лентой, которая изменяет свою длину в зависимости от изменения потерь удельной энергии потока жидкости по часам суток в реальных условиях эксплуатации. Каждое положение пьезометров, соединенных линкя- ми потерь удельной энергии потока воды, фиксируется ежечасно в течение суток. Ци

цвет означает требуемые напоры, черный цвет - избыточные напоры в сети.

Ежечасно вся картина на макете (показания избыточных напоров в виде выдвинутых на различные высоты цилиндриков, соединенных резиновыми лентами) фиксируется на кинопленку и позже воспроизводится на экране.

Для улучшения восприятия состояния потокораспределения системы водоснабжеНИН в динамике киносъемка в разные часы суток осуществляется через «наплыв. Суть приема «наплыв сводится к тому, что на экране одновременно могут быть видны два изображения, соответствующие двум фазам состояния свободных напоров объекта. Вначале показывают фазу А, затем возникает постепенно изображение фазы В, более слабое, чем изображение фазы А. Это позволяет исследователю легко различить положения объектов, относящихся к разным фазам времени. Постепенно изображение фазы В становится все более явным, а изображение фазы А ослабевает до полного исчезновения, и на экране остается только изображение фазы В. Далее таким же образом осуществляется постепенная подмена изобра

жения фазы В. Далее таким же образом осуществляется постепенная подмена изображения фазы В на фазу Af и т. д. Фаза А соответствует зафиксированной на макете картине, допустим, на 11-00 ч. Фаза В соответствует 13-00 ч. При воспроизведе- НИИ киноматериала видны линии избыточных напоров в 11-00, 13-00 ч. и т. д.

кого напора и дает соответствующую коман- ду службам сети.

При просмотре на экране кинопленки либо фотографии наблюдают имитацию динаМИКИ характера потокораспределения но микрорайонам города (района) от различных насосных станций, минимальные, максимальные и недостающие свободные и избыточные напоры у диктующих потребителей, определять возможность оптимального перераспределения воды и т. д.

Весь процесс водоснабжения может быть показан в ускоренном режиме, что дает возможность анализа гидродинамических и гидростатических нагрузок в системе.

Изобретение позволяет без применения гидравлических моделей, без проведения гидравлических сложных расчетов системы по фазам времени суток выявлять в действующих сетях резервы свободных и из

быточных напоров, их пропускную способ ность, снижать процент непроизводительных потерь воды, потребляемой электроэнергии на ее подачу и др.

После исполнения команды на устранение избыточных напоров вновь проводят моделирование на макете системы с засня- тием на.кинопленку. При сравнении избыточных давлений (черные цилиндрики) до и после регулировки видна полная картина и результат предпринятых действий, направленных на устранение различных неполадок в системе.

Визуализация колебания напоров в сети на протяжении суток позволяет своевременно вмешиваться в происходящие процессы и изменять их в соответствии с обстановкой.