系統概述
伴隨著(zhù)隨著(zhù)中國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,造成的環(huán)境污染、能源消耗也大大增加,為了達到和諧發(fā)展,創(chuàng )建和諧社會(huì )的目的,必需加大節能減排工作。
在自來(lái)水行業(yè),供水管網(wǎng)是本行業(yè)的重要組成部分,每年由于管網(wǎng)設計、管理、維護問(wèn)題造成自來(lái)水大量的損失,據調查報告表明在自來(lái)水供水過(guò)程中由于管道的泄漏造成大約10%~30%的損失,這個(gè)損失是巨大的資源浪費,在我們這個(gè)嚴重缺水的國家更加不可忽視,在今天自動(dòng)化技術(shù)高度發(fā)展的前提下,實(shí)時(shí)監測管網(wǎng)的運行狀況,及時(shí)查出泄漏的管道,從技術(shù)角度講是*可以實(shí)現的。
通過(guò)在供水管網(wǎng)建立各主管道,分支管道的流量實(shí)時(shí)監測,通過(guò)軟件智能分析加上人工判斷就可以實(shí)時(shí)地提供可疑的泄漏管道,從而對管道檢漏進(jìn)行指導,從而達到節水降耗的目的。
系統原理分析
原理非常簡(jiǎn)單,自來(lái)水供水量等于各個(gè)用戶(hù)的耗水量的總和,如果某時(shí)間段內供水量與耗水量不相等(供水量大于耗水量),則可以判斷某處管道存在漏水的情況。采用管網(wǎng)實(shí)時(shí)監測系統就可以實(shí)時(shí)地了解任何時(shí)刻管網(wǎng)供水和耗水的情況,就可以實(shí)時(shí)判斷管道泄漏情況,可以使我們zui快速的知道哪里的管道泄漏,以便于及時(shí)搶修,這樣就可以大大降低漏水的情況,達到節水節電的目的。
但是,由于流量計本身的誤差和安裝的原因導致流量計測量誤差增大,造成管網(wǎng)供水總量往往不等于耗水的總量,這就需要智能補償的算法解決這個(gè)問(wèn)題,前提是流量計的誤差都是線(xiàn)性的,這樣就可以用補償系數使供水和耗水量平衡。
如圖所示,有1條供水總管和3條支管,供水流量為F0,各個(gè)分支的流量為F1,F2,F3,則:
F0=A0+A1*F1+A2*F2+A3*F3
其中 F0~F3為瞬時(shí)流量或者為某時(shí)間段內累積流量(比如1天或1小時(shí)的)
A0~A3為常數,是各個(gè)儀表的補償系數
我們知道,流量計雖然有一定的誤差,但零點(diǎn)是可以調校的,每臺儀表的零點(diǎn)都是單獨可以校準的,就是說(shuō),A0應該為0,但是當管道存在泄漏的情況下,A0在任何時(shí)候都不為0,這就可以判斷管道存在泄漏。而且,A0是變化的,是隨著(zhù)流量大小而變化的。
通過(guò)不同時(shí)段的不同流量,可以很容易計算出常數A0,A1,A2,A3,多計算出幾組數據,作平均值就可以做為常數值。
在A(yíng)1~3都計算出來(lái)后,單獨對A0進(jìn)行監視:
A0=F0-A1*F1+A2*F2+A3*F3
并且在歷史曲線(xiàn)上畫(huà)出A0的歷史趨勢,從長(cháng)期的歷史趨勢曲線(xiàn)上,我們就可以看出A0的變化,從而判斷管道的泄漏情況。
下圖是流量歷史趨勢曲線(xiàn)圖:
(黑:F0 紅:F1 綠:F2 蘭:F3)
計算A0的曲線(xiàn):
因此,可以從日常運行中看出A0正常的范圍,然后,高于A(yíng)0值的某個(gè)點(diǎn)設置報警值,實(shí)時(shí)監視A0的變化,一旦超過(guò)設定的報警值,就產(chǎn)生報警,提醒操作人員,可能有泄漏發(fā)生,這樣就可以*時(shí)間對泄漏做出響應,從而達到節水節電的目的。
可行性分析
首先,對自來(lái)水管網(wǎng)進(jìn)行自動(dòng)監測改造,在所有的干管支管的管路上建立流量監測點(diǎn),在建立流量監測的同時(shí),也要把壓力同時(shí)進(jìn)行監測(通過(guò)壓力變化也可以分析漏水的情況,這里就不再作介紹了),所有的流量的實(shí)時(shí)數據通過(guò)無(wú)線(xiàn)數據遠傳系統同時(shí)傳到上位機系統中,經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的數據處理軟件處理,可以動(dòng)態(tài)監視A0的變化,可以及時(shí)預報漏點(diǎn)。
深圳公司的“e”表超聲波流量計就是針對管網(wǎng)數據采集設計的,不僅具有超聲波流量計的在線(xiàn)安裝、無(wú)壓力損失、長(cháng)期穩定工作的優(yōu)點(diǎn),而且,具有數據采集和無(wú)線(xiàn)數據遠傳的功能,內部集成無(wú)線(xiàn)GPRS通訊模塊,通過(guò)中國移動(dòng)網(wǎng)傳送數據,具有覆蓋范圍廣,數據傳送穩定可靠、無(wú)需室外天線(xiàn)、建設周期短的特點(diǎn),非常適合自來(lái)水管網(wǎng)的數據采集處理。
系統圖如下:
該系統通過(guò)集成管網(wǎng)流量數據分析軟件,可以通過(guò)組態(tài)實(shí)現管網(wǎng)各干支路自來(lái)水泄漏的預報,從而達到節水節電的目的。
下一篇:瑞泰彎管流量計在福建三鋼的應用