水泵性能及管网循环系统综合测试平台技术方案

一种结构简单、综合性强、自动化程度高，可对升实验教学效果、培养学生动手能力与创新能力的水泵性能及管网循环系统综合测试平台，由实验系统和控制系统两部分构成，其特殊之处是：所述实验系统包含由第一变频水泵～第三变频水泵、定压补水箱、第一用户调节阀～第三用户调节阀、第一电动调节阀～第二电动调节阀、旁通阀、二通调节阀和管路构成的管网循环系统；所述控制系统中包含DDC控制器和MCGS嵌入式触摸屏，DDC控制器的输入端分别与各流量传感器、各压力传感器、各变频水泵电机和各电动调节阀的信号输出端相连，DDC控制器的输出端分别与变频水泵电机控制端、电动调节阀控制端相连。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种实验教学设备，尤其涉及水泵性能及管网循环系统综合测试-ψ- 口 O
技术介绍
水泵性能测试与管网性能测试是建筑环境与能源应用工程专业实验的重点内容，学生通过实验设计、实验测定、数据记录和整理、结果分析等步骤，加深对水泵特性与管网运行调节的理解，学习运用知识并掌握实验技能。目前，实验教学将水泵性能与管网性能测试分成两个独立的实验并配合相应的实验设备，实验内容包括单台水泵性能、水泵串联和并联性能、管网水力工况等。主要存在的问题包括:实验多侧重于验证书本理论，学生能够实验中探索和研宄创新的内容较少；实验设备功能单一并且分散，不利于学生在已有设备的基础上开展综合性研宄；实验手段、测试方法和实验数据处理方法落后，不能反映当代实验技术的发展。在中国专利ZL200720033505.3中，虽然提出了一种流体输配管网综合试验台，但试验台设计中并没有考虑空调、供热冷(热)水循环系统中水泵变频控制特性、一次泵和二次泵系统的性能测试等实验内容，并且实验手段和测试方法比较落后，没有反映工程实践中先进的测试、控制技术。
技术实现思路
本技术提出了一种结构简单、综合性强、自动化程度高，可对升实验教学效果、培养学生动手能力与创新能力的水泵性能及管网循环系统综合测试平台。本技术涉及的水泵性能及管网循环系统综合测试平台，由实验系统和控制系统两部分构成，所述实验系统包含由第一变频水泵I?第三变频水泵3、定压补水箱4、第一用户调节阀5?第三用户调节阀7、第一电动调节阀8?第二电动调节阀9、旁通阀10、二通调节阀11和管路构成的管网循环系统；所述第一变频水泵1、第二变频水泵2和第二电动调节阀9并联构成第一并联管路，第一并联管路出口与第三变频水泵3串联连接，所述二通调节阀11与第二变频水泵2串联，所述第一并联管路进口对应第二电动调节阀9和第一变频水泵I的并联连接管路上设置压力传感器Ρ1，所述第一并联管路出口对应第二电动调节阀9和第一变频水泵I的并联连接管路上设置压力传感器Ρ3和流量传感器Fl ;所述旁通阀10与第三变频水泵3并联构成第二并联管路，第二并联管路的出口上设有压力传感器Ρ2和流量传感器F2 ;所述第一用户调节阀5、第二用户调节阀6、第三用户调节阀7并联连接构成第三并联管路，用以模拟用户工况变化；所述第一电动调节阀8 —端与第一用户调节阀5相连，另一端与第三变频水泵3出口相连；所述第一并联管路端通过第三水泵3与第三并联管路并联，所述第一变频水泵I?第三变频水泵3的进口和出口分别设有压力表Ρ6和压力表Ρ7、压力表Ρ4和压力表Ρ5以及压力表Ρ9和压力表Ρ8 ;所述定压补水箱4通过管路与第一并联管路的进口并联端相连，水箱内液面位置高于系统最高点；所述控制系统中包含DDC控制器12和MCGS嵌入式触摸屏19，所述的MCGS嵌入式触摸屏19用以实现实验数据的监测、前端数据处理及数据存储功能，所述的DDC控制器12的流量传感器信号输入端13、压力传感器信号输入端14、水泵电机检测信号输入端17、电动调节阀检测信号输入端18分别与各流量传感器、各压力传感器、各变频水泵电机和各电动调节阀的信号输出端相连；所述DDC控制器12的水泵电机控制信号输出端16、电动调节阀控制信号输出端15分别与变频水泵电机控制端、电动调节阀控制端相连。本技术的有益效果:(I)将与水泵性能及管网循环相关的多个单一实验有机结合，综合性强，提高设备利用率，避免设备重复购置，减小了设备成本及占地面积；(2)基于基础实验扩展了实验柔性，学生可以通过管路、阀门、水泵及控制设备的设计与组合，形成多种系统，满足创新实验、探索实验等不同层次的需求；(3)采用DDC控制技术、自动检测和传感技术等先进的数据采集和数据处理手段，实现计算机技术在实验教学中的应用，所采用的DDC控制器用以实现根据管网压力和流量变化控制电动调节阀的开度、水泵运行台数及水泵电机转速等功能。【附图说明】图1为本技术的实验系统结构示意图；图2为本技术的自动控制系统方框图；图中:1-第一变频水泵；2_第二变频水泵；3_第三变频水泵；4_定压补水箱；5-第一用户调节阀；6_第二用户调节阀；7_第三用户调节阀；8_第一电动调节阀；9-第二电动调节阀；10_旁通阀；11-第一调节阀；12-DDC控制器；13_流量传感器信号输入端；14-压力传感器信号输入端；15_电动调节阀控制信号输出端；16_水泵电机控制信号输出端；17_水泵电机控制信号输入端；18_电动调节阀控制信号输入端；19-MCGS嵌入式触摸屏；P1?P3-压力传感器；F1?F2-流量传感器；P4?P9-压力表。【具体实施方式】本技术提供了一种由水泵性能及管网循环系统综合测试平台，由实验系统和控制系统组成，下面通过附图和具体实施例对本技术做进一步说明。如图所示，所述实验系统包含由第一变频水泵I?第三变频水泵3、定压补水箱4、第一用户调节阀5?第三用户调节阀7、第一电动调节阀8?第二电动调节阀9、第一旁通阀10?第二旁通阀11、第三旁通阀19和管路构成的管网循环系统。所述第一变频水泵1、第二变频水泵2和第二电动调节阀9并联构成第一并联管路，第一并联管路出口与第三变频水泵3串联连接，第二所述旁通阀11与第二变频水泵2串联，所述第一并联管路进口对应第二电动调节阀9和第一变频水泵I的并联连接管路上设置压力传感器P1，所述第一并联管路出口对应第二电动调节阀9和第一变频水泵I的并联连接管路上设置压力传感器P3和流量传感器Fl ;所述第一旁通阀10与第三变频水泵3并联构成第二并联管路，第二并联管路的出口上设有压力传感器P2和流量传感器F2。所述第一用户调节阀5、第二用户调节阀6、第三用户调节阀7并联连接构成第三并联管路，用以模拟用户工况变化；所述第一电动调节阀8 —端与第一用户调节阀5相连，另一端与第三变频水泵3出口相连；所述第一并联管路通过第三水泵3与第三并联管路并联，所述第一变频水泵I?第三变频水泵3的进口和出口分别设有压力表P6和压力表P7、压力表P4和压力表P5以及压力表P9和压力表P8 ;所述定压补水箱4通过管路与第一并联当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
水泵性能及管网循环系统综合测试平台，由实验系统和控制系统两部分构成，其特征是：所述实验系统包含由第一变频水泵－～第三变频水泵、定压补水箱、第一用户调节阀～第三用户调节阀、第一电动调节阀～第二电动调节阀、旁通阀、二通调节阀和管路构成的管网循环系统；所述第一变频水泵、第二变频水泵和第二电动调节阀并联构成第一并联管路，第一并联管路出口与第三变频水泵串联连接，所述二通调节阀与第二变频水泵串联，所述第一并联管路进口对应第二电动调节阀和第一变频水泵的并联连接管路上设置压力传感器P1，所述第一并联管路出口对应第二电动调节阀和第一变频水泵的并联连接管路上设置压力传感器P3和流量传感器F1；所述旁通阀与第三变频水泵并联构成第二并联管路，第二并联管路的出口上设有压力传感器P2和流量传感器F2；所述第一用户调节阀、第二用户调节阀、第三用户调节阀并联连接构成第三并联管路，用以模拟用户工况变化；所述第一电动调节阀一端与第一用户调节阀相连，另一端与第三变频水泵出口相连；所述第一并联管路端通过第三水泵与第三并联管路并联，所述第一变频水泵～第三变频水泵的进口和出口分别设有压力表P6和压力表P7、压力表P4和压力表P5以及压力表P9和压力表P8；所述定压补水箱通过管路与第一并联管路的进口并联端相连，定压补水箱箱内液面位置高于系统最高点；所述控制系统中包含DDC控制器和MCGS嵌入式触摸屏，所述的MCGS嵌入式触摸屏用以实现实验数据的监测、前端数据处理及数据存储功能，所述的DDC控制器的流量传感器信号输入端、压力传感器信号输入端、水泵电机检测信号输入端、电动调节阀检测信号输入端分别与各流量传感器、各压力传感器、各变频水泵电机和各电动调节阀的信号输出端相连；所述DDC控制器的水泵电机控制信号输出端、电动调节阀控制信号输出端分别与变频水泵电机控制端、电动调节阀控制端相连。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵薇，姜国伟，武斌，车金玲，郭冰峰，
申请(专利权)人：辽宁工业大学，
类型：新型
国别省市：辽宁;21