[发明专利]一种基于实际存留水量对容积可变水箱的供水方法

说明书

本发明公开了一种基于实际存留水量对容积可变水箱的供水方法，包括：一、设置一具两个有效容积的水箱，选择其中一个有效容积作为水箱当前正在使用的有效容积；二、计算一天不同时间段的理论出口流量，根据理论出口流量计算出在给定停留时间情况下水箱当前有效容积在一天不同时间段开始时刻的理论存留水量；三、计算水箱当前有效容积的实际存留水量，根据理论出口流量、理论存留水量和实际存留水量计算水箱在一天不同时间段的进口流量；四、根据步骤三的结果完成一天的供水；五、计算水箱的容积占比，当容积占比小于或等于设定值时，变更水箱的有效容积。本发明充分考虑了水箱具有球缺的情形，能基于实际存留水量对自来水的停留时间定量控制。

技术领域

本发明涉及城市供水管网系统二次供水领域，尤其涉及一种基于实际存留水量对容积可变水箱的供水方法。

背景技术

目前我国城市生活饮用水(俗称自来水)的消毒绝大多数都是采用氯消毒法。氯消毒法的突出优点是余氯具有持续的消毒作用，余氯系指用氯消毒时，加氯接触一定时间后，水中所剩余的氯量。余氯浓度在城市供水管网系统中随时间的推移会逐步衰减，在城市供水管网系统中保持足够的余氯浓度就能保证自来水中的微生物被控制在合格范围内。

二次供水是指当民用与工业建筑生活饮用水对水压、水量的要求超过城镇公共供水或自建设施供水管网能力时，通过储存、加压等设施经管道供给用户或自用的供水方式。二次供水设施主要包括储水设备、加压设备和管线三部分。自来水在二次供水储水设备(以下简称水箱)中会停留一段时间，如果停留时间过长则余氯浓度可能衰减到很低的水平，起不到有效杀灭水中微生物的作用，造成水箱中自来水的微生物指标超标。因此尽量减少自来水在水箱中的停留时间有着重要的意义。

水箱被使用的方式有以下三种，第一种：水箱安装在高层建筑的楼顶或中间楼层，城市供水管网系统中的自来水通过泵房内的水泵送至楼顶或中间楼层的水箱，然后再自然流到用户家中。第二种：水箱安装在泵房内，城市供水管网系统中的自来水首先流至泵房内的水箱中，然后通过变频水泵直接加压送到高层用户家中。第三种：水箱安装在两处，一处安装在泵房内，一处安装在高层建筑的楼顶或中间楼层，城市供水管网系统中的自来水首先流至泵房内的水箱中，再通过泵房内的水泵送至楼顶或中间楼层的水箱，然后再自然流到用户家中。安装在高层建筑楼顶或中间楼层的这种水箱又称高位水箱，安装在泵房内的这种水箱又称低位水箱。

为了保证用户用水充足，建筑物中水箱的容积都是根据其所服务用户全部入住后的用水量来设计的，然而对于新建楼盘用户入住是渐进性的，从开始入住到全部入住通常需要很多年。特别是在用户入住过程前期，由于入住用户少，水箱的容积相对于入住用户的用水量过大，极易导致自来水在水箱中的停留时间过长，造成水箱中自来水的微生物指标超标。

新建楼盘水箱进口流量(以下简称进口流量)指新建楼盘水箱进口处某一时刻自来水的流量，新建楼盘水箱出口流量(以下简称出口流量)指新建楼盘水箱出口处某一时刻自来水的流量，新建楼盘水箱存留水量(以下简称存留水量)指新建楼盘水箱中某一时刻自来水的总体积，存留水量的多少及出口流量的大小决定了自来水在新建楼盘水箱中的停留时间。目前对于存留水量的控制都是通过新建楼盘水箱中的水位控制阀来实现的，当新建楼盘水箱中的水位下降超过预设值时，水位控制阀即开启并开始供水，当水位上升到预设高度时，水位控制阀即关闭并停止供水，这种控制方法完全没有考虑自来水在新建楼盘水箱中停留时间的问题，特别是对于入住率不高的新建楼盘，自来水在新建楼盘水箱中停留时间过长的现象尤其严重。至今，还没有人专门从定量的角度考虑存留水量与自来水在新建楼盘水箱中停留时间的定量关系，因此无法根据给定停留时间来定量计算存留水量，也就无法根据给定停留时间来定量计算给新建楼盘水箱的供水量，结果是无法对自来水在新建楼盘水箱中的停留时间进行定量控制。