一种建筑给排水系统节能控制方法及系统技术方案

技术编号:38097572 阅读:6 留言:0更新日期:2023-07-06 09:13
本发明专利技术公开了一种建筑给排水系统节能控制方法,涉及建筑给排水系统节能控制技术领域,包括如下步骤:基于建筑给排水系统竣工图纸,建立给排水系统三维模型,获取水泵的振动频率,构建该水泵对应的振动趋势,将振动趋势超出正常工作范围的水泵记为待处理水泵;在所述给排水系统三维模型上标注所述待处理水泵的位置,基于所述标注位置,获取所述待处理水泵的进水管道,做为待处理进水管,分别获取待处理进水管的沉积检测数据;依据沉积检测数据,将待处理水泵分为异常工作水泵与异常进水水泵,对异常工作水泵进行停工处理,对异常进水水泵进行流量调节。水水泵进行流量调节。水水泵进行流量调节。

【技术实现步骤摘要】
一种建筑给排水系统节能控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及建筑给排水系统节能控制
,具体涉及一种建筑给排水系统节能控制方法及系统。

技术介绍

[0002]随着我国城市社会的飞速发展,大量农村以及城市周边的人口进入到城市,更进一步的推动了城市与建筑行业的发展,另一方面,也随着全国城镇化进程,中小型城市也将不断出现,对于人口的集中,随之而来的就是资源消耗的集中。而生活用水又是与民生息息相关的,在城市的用水总量中,建筑用水量也在逐渐增加,使人们开始关注于建筑用水的节约问题。建筑给排水设计的节能控制是指在建筑使用过程中获得一定质量的服务及成果时,所耗费的资源最少,其目的在于提高建筑管理水平和经济效益,在能源资源消耗量普遍增多的今天,建筑给水排系统节能控制的重要性已经不言而喻;
[0003]现已授权的专利技术专利,申请号为CN202210818029.5,专利名称为一种建筑节能给排水系统智能控制方法,在该方法中,建筑给排水系统节能控制基于对水泵振动进行检测,判断水泵的工作状态,关闭异常排水泵,增加正常排水泵的功率,从而达到节能控制的目的;但排水泵工作过程中由于进水管道堵塞造成进水条件恶化时,也会造成正常运行的排水泵产生振动,而这种情况下直接关闭产生振动的水泵,可能导致正常排水泵被误关,而其余排水泵仍收到进水管影响产生振动,排水泵功率分配混乱,反而会导致排水泵超负荷工作,致使排水泵轴承损坏、连接部件松动甚至无法正常运行。

技术实现思路

[0004]为了克服上述缺陷,本专利技术提供了建筑给排水系统节能控制方法及系统,本专利技术通过预先采集水泵振动频率的方式,首先在给排水系统中,将存在振动的水泵进行标注,进一步对水泵进水口处连接的进水管进行沉积检测,这一步骤是为了防止进水管由于自身存在有沉积的现象影响水泵的判断,沉积产生的漩涡破坏水泵虹吸真空,使进水条件恶化,导致无机械故障的水泵仍存在有振动的现象,所以通过沉积检测数据,将待处理水泵进行异常工作水泵和异常进水水泵的区分,再分别异常工作水泵进行停工处理,对异常进水水泵进行流量调节,能够使尽可能多的水泵在良好的运行条件下工作,起到节能环保,提升水泵利用率的效果。
[0005]一方面,提供一种建筑给排水系统节能控制方法,包括如下步骤:
[0006]基于建筑给排水系统竣工图纸,建立给排水系统三维模型,获取水泵的振动频率,构建该水泵对应的振动趋势,将振动趋势超出正常工作范围的水泵记为待处理水泵;
[0007]在所述给排水系统三维模型上标注所述待处理水泵的位置,基于所述标注位置,获取所述待处理水泵的进水管道,做为待处理进水管,分别获取待处理进水管的沉积检测数据;
[0008]依据沉积检测数据,将待处理水泵分为异常工作水泵与异常进水水泵,对异常工
作水泵进行停工处理,对异常进水水泵进行流量调节。
[0009]作为优选地,所述构建该水泵对应的振动趋势,将振动趋势超出正常工作范围的水泵记为待处理水泵时,具体包括以下步骤:
[0010]获取建筑给排水系统中每个水泵的多段震动序列;
[0011]通过因子分析法,构建每个水泵的公共散点图;根据公共散点图构建独立散点图,获取每个水泵对应的独立趋势值;
[0012]基于公共趋势图确定公共趋势方向变化值作为第一异常权重,以独立趋势图作为第二异常权重,将所述第一异常权重和所述第二异常权重中较大的值作为异常因子;
[0013]依据异常因子,将振动趋势达到异常因子范围的水泵作为待处理水泵。
[0014]作为优选地,所述获取待处理进水管的沉积检测数据时,具体包括以下步骤:
[0015]对待处理进水管进行低频超声导波激励,获取激励结果作为第一超声导波数据;对第一超声导波数据进行进行滤波和Hilbert变换,提取波包特性,对滤波及变换后的信号进行DAC曲线矫正,获得距离波幅曲线作为衰减特性;
[0016]根据衰减特性,基于瞬态动力学有限元基本原理,对超声导波在待处理进水管传播中产生的应力、应变及位移进行求解,得出检测波形,作为沉积检测数据。
[0017]作为优选地,所述依据沉积检测数据,将待处理水泵分为异常工作水泵与异常进水水泵时,具体包括以下步骤:
[0018]预先按照建筑给排水系统竣工图纸建立一定长度的管道基准模型,对管道基准模型进行低频超声导波激励模拟,获取模拟结果作为第二超声导波数据,获取第二超声导波数据的检测波形,作为基准检测数据;
[0019]若沉积检测数据与基准检测数据存在差异,则在给排水系统三维模型上标注差异节段,将存在差异节段的待处理进水管标记为沉淀进水管,与所述沉淀进水管相连的待处理水泵为异常进水水泵,其余待处理水泵为异常工作水泵。
[0020]作为优选地,所述对异常进水水泵进行流量调节时,具体包括以下步骤:
[0021]基于沉淀检测数据和给排水系统三维模型,通过预设的沉淀映射模型计算管道堵塞系数;
[0022]依据所述管道堵塞系数,考虑异常进水水泵的输入功率,计算管道充裕系数;
[0023]基于管道充裕系数,调节异常进水水泵功率。
[0024]作为优选地,所述沉淀映射模型具体如下式所示:
[0025][0026]其中,k为沉淀进水管的堵塞系数,d为无沉淀的进水管管径,c为管壁厚度,ρ为流体密度,s为入射波强度,h为水泵扬程。
[0027]第二方面,提供一种建筑给排水系统节能控制系统,包括以下内容:
[0028]三维建模模块:所述三维建模模块基于建筑给排水系统竣工图纸建立给排水系统三维模型;
[0029]参数获取模块:所述参数获取模块用于获取水泵的振动频率、待处理进水管的沉积检测数据;
[0030]模型标注模块:所述模型标注模块用于标注所述待处理水泵、待处理进水管;
[0031]水泵数据处理模块:所述水泵数据处理模块基于所述水泵振动频率,构建振动趋势,并基于所述振动趋势筛选待处理水泵;所述水泵数据处理模块还基于所述待处理进水管的沉积检测数据,将所述待处理水泵分为异常工作水泵和异常进水水泵;
[0032]水泵调节模块:所述水泵调节模块用于关停异常工作水泵、调节异常进水水泵流量。
[0033]作为优选地,
[0034]所述参数获取模块包括水泵参数获取模块、水管参数获取模块,
[0035]所述水泵参数获取模块用于采集所述水泵的振动数据、输入功率;
[0036]所述水管参数获取模块用于采集所述水管的管径、管壁厚度、流体密度、入射波强度。
[0037]第三方面,提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现所述建筑给排水系统节能控制方法。
[0038]第四方面,提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现所述建筑给排水系统节能控制方法。
[0039]本专利技术的有益效果体现在:
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种建筑给排水系统节能控制方法,其特征在于,包括如下步骤:基于建筑给排水系统竣工图纸,建立给排水系统三维模型,获取水泵的振动频率,构建该水泵对应的振动趋势,将振动趋势超出正常工作范围的水泵记为待处理水泵;在所述给排水系统三维模型上标注所述待处理水泵的位置,基于所述标注位置,获取所述待处理水泵的进水管道,做为待处理进水管,分别获取待处理进水管的沉积检测数据;依据沉积检测数据,将待处理水泵分为异常工作水泵与异常进水水泵,对异常工作水泵进行停工处理,对异常进水水泵进行流量调节。2.根据权利要求1所述的建筑给排水系统节能控制方法,其特征在于,所述构建该水泵对应的振动趋势,将振动趋势超出正常工作范围的水泵记为待处理水泵时,具体包括以下步骤:获取建筑给排水系统中每个水泵的多段震动序列;通过因子分析法,构建每个水泵的公共散点图;根据公共散点图构建独立散点图,获取每个水泵对应的独立趋势值;基于公共趋势图确定公共趋势方向变化值作为第一异常权重,以独立趋势图作为第二异常权重,将所述第一异常权重和所述第二异常权重中较大的值作为异常因子;依据异常因子,将振动趋势达到异常因子范围的水泵作为待处理水泵。3.根据权利要求2所述的建筑给排水系统节能控制方法,其特征在于,所述获取待处理进水管的沉积检测数据时,具体包括以下步骤:对待处理进水管进行低频超声导波激励,获取激励结果作为第一超声导波数据;对第一超声导波数据进行进行滤波和Hilbert变换,提取波包特性,对滤波及变换后的信号进行DAC曲线矫正,获得距离波幅曲线作为衰减特性;根据衰减特性,基于瞬态动力学有限元基本原理,对超声导波在待处理进水管传播中产生的应力、应变及位移进行求解,得出检测波形,作为沉积检测数据。4.根据权利要求3所述的建筑给排水系统节能控制方法,其特征在于,所述依据沉积检测数据,将待处理水泵分为异常工作水泵与异常进水水泵时,具体包括以下步骤:预先按照建筑给排水系统竣工图纸建立一定长度的管道基准模型,对管道基准模型进行低频超声导波激励模拟,获取模拟结果作为第二超声导波数据,获取第二超声导波数据的检测波形,作为基准检测数据;若沉积检测数据与基准检测数据存在差异,则在给排水系统三维模型上...

【专利技术属性】
技术研发人员:李傲
申请(专利权)人:重庆水利电力职业技术学院
类型:发明
国别省市:

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