水泵性能及管網循環系統綜合測試平臺的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種實驗教學設備，尤其涉及水泵性能及管網循環系統綜合測試
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【背景技術】
[0002]水泵性能測試與管網性能測試是建筑環境與能源應用工程專業實驗的重點內容，學生通過實驗設計、實驗測定、數據記錄和整理、結果分析等步驟，加深對水泵特性與管網運行調節的理解，學習運用知識并掌握實驗技能。目前，實驗教學將水泵性能與管網性能測試分成兩個獨立的實驗并配合相應的實驗設備，實驗內容包括單臺水泵性能、水泵串聯和并聯性能、管網水力工況等。主要存在的問題包括:實驗多側重于驗證書本理論，學生能夠實驗中探索和研宄創新的內容較少；實驗設備功能單一并且分散，不利于學生在已有設備的基礎上開展綜合性研宄；實驗手段、測試方法和實驗數據處理方法落后，不能反映當代實驗技術的發展。
[0003]在中國專利ZL200720033505.3中，雖然提出了一種流體輸配管網綜合試驗臺，但試驗臺設計中并沒有考慮空調、供熱冷(熱)水循環系統中水泵變頻控制特性、一次泵和二次泵系統的性能測試等實驗內容，并且實驗手段和測試方法比較落后，沒有反映工程實踐中先進的測試、控制技術。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型提出了一種結構簡單、綜合性強、自動化程度高，可對升實驗教學效果、培養學生動手能力與創新能力的水泵性能及管網循環系統綜合測試平臺。
[0005]本實用新型涉及的水泵性能及管網循環系統綜合測試平臺，由實驗系統和控制系統兩部分構成，所述實驗系統包含由第一變頻水泵I?第三變頻水泵3、定壓補水箱4、第一用戶調節閥5?第三用戶調節閥7、第一電動調節閥8?第二電動調節閥9、旁通閥10、二通調節閥11和管路構成的管網循環系統；
[0006]所述第一變頻水泵1、第二變頻水泵2和第二電動調節閥9并聯構成第一并聯管路，第一并聯管路出口與第三變頻水泵3串聯連接，所述二通調節閥11與第二變頻水泵2串聯，所述第一并聯管路進口對應第二電動調節閥9和第一變頻水泵I的并聯連接管路上設置壓力傳感器Ρ1，所述第一并聯管路出口對應第二電動調節閥9和第一變頻水泵I的并聯連接管路上設置壓力傳感器Ρ3和流量傳感器Fl ;所述旁通閥10與第三變頻水泵3并聯構成第二并聯管路，第二并聯管路的出口上設有壓力傳感器Ρ2和流量傳感器F2 ;
[0007]所述第一用戶調節閥5、第二用戶調節閥6、第三用戶調節閥7并聯連接構成第三并聯管路，用以模擬用戶工況變化；所述第一電動調節閥8 —端與第一用戶調節閥5相連，另一端與第三變頻水泵3出口相連；所述第一并聯管路端通過第三水泵3與第三并聯管路并聯，所述第一變頻水泵I?第三變頻水泵3的進口和出口分別設有壓力表Ρ6和壓力表Ρ7、壓力表Ρ4和壓力表Ρ5以及壓力表Ρ9和壓力表Ρ8 ;所述定壓補水箱4通過管路與第一并聯管路的進口并聯端相連，水箱內液面位置高于系統最高點；
[0008]所述控制系統中包含DDC控制器12和MCGS嵌入式觸摸屏19，所述的MCGS嵌入式觸摸屏19用以實現實驗數據的監測、前端數據處理及數據存儲功能，所述的DDC控制器12的流量傳感器信號輸入端13、壓力傳感器信號輸入端14、水泵電機檢測信號輸入端17、電動調節閥檢測信號輸入端18分別與各流量傳感器、各壓力傳感器、各變頻水泵電機和各電動調節閥的信號輸出端相連；所述DDC控制器12的水泵電機控制信號輸出端16、電動調節閥控制信號輸出端15分別與變頻水泵電機控制端、電動調節閥控制端相連。
[0009]本實用新型的有益效果:
[0010](I)將與水泵性能及管網循環相關的多個單一實驗有機結合，綜合性強，提高設備利用率，避免設備重復購置，減小了設備成本及占地面積；
[0011](2)基于基礎實驗擴展了實驗柔性，學生可以通過管路、閥門、水泵及控制設備的設計與組合，形成多種系統，滿足創新實驗、探索實驗等不同層次的需求；
[0012](3)采用DDC控制技術、自動檢測和傳感技術等先進的數據采集和數據處理手段，實現計算機技術在實驗教學中的應用，所采用的DDC控制器用以實現根據管網壓力和流量變化控制電動調節閥的開度、水泵運行臺數及水泵電機轉速等功能。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的實驗系統結構示意圖；
[0014]圖2為本實用新型的自動控制系統方框圖；
[0015]圖中:1-第一變頻水泵；2_第二變頻水泵；3_第三變頻水泵；4_定壓補水箱；5-第一用戶調節閥；6_第二用戶調節閥；7_第三用戶調節閥；8_第一電動調節閥；9-第二電動調節閥；10_旁通閥；11-第一調節閥；12-DDC控制器；13_流量傳感器信號輸入端；14-壓力傳感器信號輸入端；15_電動調節閥控制信號輸出端；16_水泵電機控制信號輸出端；17_水泵電機控制信號輸入端；18_電動調節閥控制信號輸入端；19-MCGS嵌入式觸摸屏；P1?P3-壓力傳感器；F1?F2-流量傳感器；P4?P9-壓力表。
【具體實施方式】
[0016]本實用新型提供了一種由水泵性能及管網循環系統綜合測試平臺，由實驗系統和控制系統組成，下面通過附圖和具體實施例對本實用新型做進一步說明。
[0017]如圖所示，所述實驗系統包含由第一變頻水泵I?第三變頻水泵3、定壓補水箱4、第一用戶調節閥5?第三用戶調節閥7、第一電動調節閥8?第二電動調節閥9、第一旁通閥10?第二旁通閥11、第三旁通閥19和管路構成的管網循環系統。
[0018]所述第一變頻水泵1、第二變頻水泵2和第二電動調節閥9并聯構成第一并聯管路，第一并聯管路出口與第三變頻水泵3串聯連接，第二所述旁通閥11與第二變頻水泵2串聯，所述第一并聯管路進口對應第二電動調節閥9和第一變頻水泵I的并聯連接管路上設置壓力傳感器P1，所述第一并聯管路出口對應第二電動調節閥9和第一變頻水泵I的并聯連接管路上設置壓力傳感器P3和流量傳感器Fl ;所述第一旁通閥10與第三變頻水泵3并聯構成第二并聯管路，第二并聯管路的出口上設有壓力傳感器P2和流量傳感器F2。
[0019]所述第一用戶調節閥5、第二用戶調節閥6、第三用戶調節閥7并聯連接構成第三并聯管路，用以模擬用戶工況變化；所述第一電動調節閥8 —端與第一用戶調節閥5相連，另一端與第三變頻水泵3出口相連；所述第一并聯管路通過第三水泵3與第三并聯管路并聯，所述第一變頻水泵I?第三變頻水泵3的進口和出口分別設有壓力表P6和壓力表P7、壓力表P4和壓力表P5以及壓力表P9和壓力表P8 ;所述定壓補水箱4通過管路與第一并聯