Способ автоматического управления станцией подкачки жидкости и устройство для его осуществления Советский патент 1978 года по МПК E03B5/00 G05D27/00 

сациях давления в трубопроводе допустимую частоту включения насоса, т.е чему соответствует пьезометрический наПОРН;;Р,, ,,.ЛК;

Так как передвижные контакты имеют постоянные в каждой системе положения, то включение н выключение насоса производится при наличии перед ним давлений, равных предельным - минимальному и максимальному даже тогда, когда фактический подкачивающий расход воды Q. меньше

максимального QfTid ® когда за счет меньших гидравлических сопротивлений в

системе подачи воды потребителям может быть осуществлена без подкачки при давлениях ниже предельных.

Указанный способ и устройство обладают недостатком, заключакшемся в том, что управление станцией подкачки, благодаря только фактическому давлению в трубопроводе продлевает время бесполезной работы насоса, что приводит к перерасходу электроэнергии и преждевременному износу оборудования.

Цель изобретения -г повышение эффектив ностн работы насоса и снижение потребляемой им энергии.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе автоматического уп(равления станцией подкачки жидкости при переменном ее потреблении и давлении в трубопроводе путем запуска и остановки насоса в зависимости от давления дополнительно производя запуск и остановку насоса в зависимости от разности требуемого и фактического пьезометрических напоров, определяемых, соответственно, по измеренному расходу и давлению жидкости в трубопроводе.

Кроме того, поставленная цель достигается Teiv что известное устройство автоматического управления станцией подкачки жидкости, содержащее трубопровод, насос, элект- роконтактны Ь манометр, пусковой блок и за датчику дополнительно содержит встроенный в электроконтактный манометр блок измерений, в который введен элемент для передачи импульсовизменения расхода жидкости от задатчика, вмонтированного в трубопровод.

На фиг, 1. изображена принципиальная схема устройства управления автоматической подкачки; на фиг, 2 - схема системы водоснабжения со станцией подкачки и ее гидравлическая характеристика.

Устройство, состоит из трубопровода 1, насоса 2, обвода 3 с обратным клапаном 4 задатчика расхода 4, блока измерений 6 со встроенным электроконтактным манометром элемента 7, передакяцего блбку измерений

импульс от задатчика расхода, импульсной трубки 8, передающей блоку измерения импульс фактического давления в трубопроводе, пускового блока 9, получающего от блока измерений 6 команду на включение и выключение насоса 2,

Устройство работает следующим образоки

Допустим, что в системе установило режим, при котором в трубопроводе о. оасход Q «О и давление соответствует пьезометрическому напору Н, находящемуся в пределах н;;Р„ лН..„.

При этом режиме устройство находится в статическом положении, Задатчиком 5 через элемент 7 передвижные контакты электроконтактного манометра ЭКМ блока измерений 6 установлены в крайние нижние положения, соответствующие пьезометрическим напорам , -нижнийкoнтaкт,H i„- ЛHверхний контакт, В этом положении верхний контакт замкнут с контактом подвижной стрелки ЭКМ и пусковой блок 9 удерживаем насос 2 в выключенном состоянии,

С появлением движения жидкости задатчик 5 через элемент 7 перемещает контакты ЭКМ, Когда, верхний контакт пере идет положение подвижной стрелки ЭКМ,

контакты разомкнутся, но пусковой блок будет продолжать удерживать насос выключенным. Жидкость в это время поступает под напором сети по обводу 3,

При дальнейщем увеличении расхода жидкости задатчик 5 передБ,игает контакты ЭКМ а когда нижний контакт сравняется с контактов подвижной стрелки, они замкнутся, в результате включая насос.

При уменьшении расхода жидкости эадатчик понижает передвижные контакты. Когда нижний контакт опустится ниже контакта подвижной стрелки ЭКМ, контакты разомкнутся, но пусковой блок будет удерживать насос включенным. При дальнейщем уменьшении расхода передвижные контакты будут продолжать снижаться, и когда верхний контакт сравняется с контактом подвижной стрелки, они замкнутся и пусковой блок выключит насос.

Аналогичным образом устройство будет работать и при изменении давления жидкости, В этом случае относительно передвижных контактов будет двигаться контакт подвижной стрелки.

При изменении расхода и давлени, соответственно, перемещаются одновременно все контакты. Передвижные контакты определяют требуемый пьезометрический напор ,;,, а контакт подвижной стрелки фактический Н .

Блок измерений, непрерывно сопоставляя требуемые и фактические пьезометрические напоры и в зависимости от их разности, замыкая или размыкая передвижные. конта ты с контактом подвижной стрелки ЭКМ, передает команду пусковому блоку на вклю чение или выключение насоса. Команда на включение насоса передаетс еслиН,.„-Н 3.0. Команда на выключение насоса передает ся/если Н. t АН-Н 0. Пример 1 На фиг. 2 изображена схема системы водоснабжения, состоящей из трубопровода 1, насоса 2, потребителя Ю. На схему нанесены пьезометрические профили при подаче, соответственно, расходов воды ,(n), q q,-nU2)i Q Q4i3V,Q ). На Гидравлическую характеристику сист мы нанесены кривые функций: Hm4n( шс,х Hm-in- ° -t °Р H-uH oonet С1в)Н Н man mnn На схему и ги{фавлическую характерист ку нанесен режим работы системы при пропуске расхода Ц - Q и при фактическом пьезометрическом напоре Н - Н . При пропуске по трубопроводу расхода воды Q Q задатчик 5 по Элементу 7 пере дает блоку измерений 6 соответствукиций импульс расхода, который преобразуется в требуемый минимальный пьезометрический напор нп необходимый для пропуска его потребителю без подкачки По обводу 3 В блоке измерений фиксируется переданное по импульсной трубке 8 фактическое давление в трубопроводе, которое в момент , протекания расхода Q было равно . чему соответствует пьезометрический .напор Н . Из примера следует, что при одном и том же расходе Q и пьезометрическом напоре в известной сист-еме насос будет включен, так как Н - , в то время, как в преспагаемой системе насос будет выключен, т.к. Н - .. Внедрение предлагаемого изобретения за счет сокращения времени работы насоса позволит уменьшить расход потребляемой электроэнергии. изобретенИЯ р м у л а 1.Способ автоматического управления станцией подкачки жидкости при переменном ее потреблении и дгшлении в трубопроводе путем запуска и остановки насоса в зависимости от давления, отличаюшийс я тем, что, с целыо повышения эффективности работы насоса и сниж1ения потребляемой им энергии, запуск и остановку насоса производят и зависимости от разности требуемого и фактического пьезометрических напоров, определяемых, соответственно, по измеренному расходу и давлению жидкости в трубопроводе. 2.Устройство по п. 1, содержащее тру бопровод, насос, электроконтактиый ман(метр ,пусковой блок и задатчик, отличающееся тем, что, с целью настройки передвижных контактов насоса аа требуемый пьезометрический напор, оно дополнительно содержит встроенный в электроконтактный манометр блок измерени{ в который введен элемент для передачи импульсов изменения расхода жидкости от задатчика, вмонтированного в трубопровод. Источники информации, принятые во вни-. манне при экспертизе: 1.Справочник проектировщика. Отопление, водоснабжение, канализация. М., Стройиздат Г 1975, с. 238. 2.Н. Н. Репин и др. Санитарно-техняческие устройства и газоснабжение зданий. М,, Стройиздат, 1975, с. 68.

/7 J8

Фиг. 2