[发明专利]一种二次供水的水箱水量控制方法

说明书

本发明公开了一种二次供水水箱存留水量的计算方法，先分别计算出水箱中除去球缺部分的第一水量和水箱中属于球缺部分的第二水量，再根据第一水量和第二水量求和即得出水箱中实际的存留水量；其中，第二水量的计算方法为：先根据存留水量在水面所在层的高度的不同将存留水量的水位高度分为多种类型，并为每种类型确定用于计算第二水量的公式，再根据对应的计算公式计算出第二水量。本发明能够根据水箱侧面的实际情况计算水箱实际的存留水量，保证了计算水箱存留水量的精确性，为精确控制水箱供水提供了保障。

技术领域

本发明涉及城市供水管网系统二次供水领域，尤其涉及一种二次供水水箱存留水量的计算方法。

背景技术

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，具体供水过程为：自来水在水厂消毒后，先经城市管网系统输送到二次供水储水设备(以下简称水箱)中，再经管线输送给用户。水箱存留水量是指在某一时刻水箱中存留自来水的体积，水箱的存留水量是控制水箱供水的一个重要参数，目前水箱存留水量都是通过将测量得到的水箱水位高度乘以水箱的纵截面积计算得到。水箱纵截面指用与水箱长和宽平行的平面去截水箱得到的截面，水箱横截面指用与水箱高和宽平行的平面去截水箱得到的截面。

目前使用的绝大多数水箱都是不锈钢水箱，不锈钢水箱通常都是用若干块大小相等的正方形不锈钢板在现场焊接而成，为了增加强度及防止变形，几乎所有不锈钢水箱其侧面和顶面的正方形不锈钢板都冲压成向外突出的形状，这种形状在数学上称之为球缺。如申请号为CN201320251260.7的现有技术在2013年10月30日就公开了水箱的侧壁是由厚度不同的若干冲压不锈钢板拼装焊接而成的。通常来说，不锈钢水箱的高度最多见的是两层，也有单层和多层的，但无论是单层还是多层，每层的结构都类似，且每层都包含有相同数量的球缺。通过球缺能够有效增加水箱的强度，但目前在计算水箱存留水量时通常是直接将水箱水位高度乘以不含球缺的水箱纵截面积，并未考虑球缺部分所对应水量，导致计算出来的存留水量通常存在着5％左右的误差，不利于水箱供水的精确控制。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种二次供水水箱存留水量的计算方法，本发明能够根据水箱侧面的实际情况计算水箱实际的存留水量，保证了计算水箱存留水量的精确性，为精确控制水箱供水提供了保障。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种二次供水水箱存留水量的计算方法，先分别计算出水箱中除去球缺部分的第一水量和水箱中属于球缺部分的第二水量，再根据第一水量和第二水量求和即得出水箱中实际的存留水量；其中，第二水量的计算方法为：先根据存留水量在水面所在层的高度的不同将存留水量的水位高度分为多种类型，并为每种类型确定用于计算第二水量的公式，再根据对应的计算公式计算出第二水量。

水箱中实际的存留水量的计算方法为：

设第一水量为W₁，第二水量为W₂，水箱中实际的存留水量为W，则：

W＝W₁+W₂ (1)

式(1)中W₁为存留水量W中不考虑球缺部分的体积，W₂为存留水量W中属于球缺部分的体积。

第一水量由存留水量的水位高度与不含球缺的水箱纵截面积相乘得出。

第一水量的计算方法为：

设水箱内水位高度为Y，与水位高度Y对应的存留水量为W，不含球缺的水箱纵截面积为S，则：

W₁＝Y·S (2)