[发明专利]一种管道排气节能效果的测试评价方法

摘要

一种管道排气节能效果的测试评价方法，它涉及管道排气节能效果的测试评价方法，本发明是要解决现有管道排气节能效果的测试评价方法中，仅能定性地验证管道排气是否有降低能耗的作用而不能定量地评价排气阀的节能效果的问题。本发明中一种管道排气节能效果的测试评价方法按以下步骤进行：一、测试评价前的准备工作；二、模拟管道在初次通水情况下进行测试；三、模拟管道在长期通水情况下进行测试；四、利用获得的参数计算单耗；五、评价排汽节能效果。本发明方法适用于输水工程领域。

主权项

1.一种管道排气节能效果的测试评价方法，其特征在于它是通过以下步骤实现的：一、测试评价前的准备工作：选取一段输送距离为Lkm的横截面积相同的输水管道，在水泵处安装一个功率表，并在输水管道与水泵之间安装一个流量计，然后在此段输水管道上等距选取n个测压点，对应每个测压点分别安装1个排气阀和1个进气管，此n个进气管都与一个气泵连接；二、模拟管道在初次通水情况下进行测试：A、关闭排气阀条件下参数的测量：首先关闭气泵和排气阀后，启动水泵4min~6min后，开始测量水泵功率值P，输水管道流量值Q和每个测压点水头值h_i，然后关闭水泵将输水管道中的水放净后重新开启水泵，按相同的方法对水泵功率值P，输水管道流量值Q和每个测压点水头值h_i，再重复测量三次，将四次获得的水泵功率值P，输水管道流量值Q和每个测压点水头值h_i，取平均值获得水泵功率值输水管道流量值和每个测压点水头值作为输水管道测试评价的参数，其中i=1、2、……、n-1、n；B、打开排气阀条件下参数的测量：首先关闭气泵和排气阀后，启动水泵4min~6min后打开输水管道上任何一个排气阀k，开始测量在第k个排气阀打开，其余排气阀关闭的条件下的水泵功率值P_k'，输水管道流量值Q_k′和每个测压点水头值h_ki'，然后关闭水泵和排气阀将输水管道中的水放净后重新开启水泵，按相同的方法对水泵功率值P_k'，输水管道流量值Q_k′和每个测压点水头值h_ki′，再重复测量三次，将四次获得的水泵功率值P_k'，输水管道流量值Q_k'和每个测压点水头值h_ki'，取平均值得到水泵功率值输水管道流量值和每个测压点水头值作为输水管道测试评价的参数，其中i＝1、2、……、n1、n，k=1、2、……、n1、n；三、模拟管道在长期通水情况下进行测试：A、关闭排气阀条件下参数的测量：首先关闭气泵和排气阀后，启动水泵4min~6min分钟后，打开气泵向输水管道充气3min~7min，然后开始测量水泵功率值P″，输水管道流量值Q″和每个测压点水头值h_i″，然后关闭水泵和气泵将输水管道中的水放净后重新开启水泵，按相同的方法对水泵功率值P″，输水管道流量值Q″和每个测压点水头值h_i″，再重复测量三次，将四次获得的水泵功率值P″，输水管道流量值Q″和每个测压点水头值h_i″，取平均值得到水泵功率值输水管道流量值和每个测压点水头值作为输水管道测试评价的参数，其中i＝1、2、……、n-1、n；B、打开排气阀条件下参数的测量：首先关闭气泵和排气阀后，启动水泵4min~6min分钟后，打开气泵向输水管道充气3min~7min，然后打开输水管道上任何一个排气阀k，开始测量在第k个排气阀打开，其余排气阀关闭的条件下的水泵功率值P_k″′，输水管道流量值Q_k″′和每个测压点水头值h_ki″′，然后关闭水泵、排气阀和气泵将输水管道中的水放净后重新开启水泵，按相同的方法对水泵功率值P_k″′，输水管道流量值Q_k″′和每个测压点水头值h_ki″′，再重复测量三次，将四次获得的水泵功率值P_k″′，输水管道流量值Q_k″′和每个测压点水头值h_ki″′，取平均值得到水泵功率值输水管道流量值和每个测压点水头值作为输水管道测试评价的参数，其中i=1、2、……、n-1、n，k=1、2、……、n-1、n；四、利用获得的参数计算单耗：A、计算输水的全程单耗U_g，（1）、初次通水且关闭排气阀条件下全程单耗U_{g初通关阀}，其中为初次通水且关闭排气阀条件下水泵功率值，为初次通水且关闭排气阀条件下输水管道流量值；（2）、初次通水且打开任何一个排气阀k条件下全程单耗U_{g初通开阀}，其中为初次通水且打开任何一个排气阀条件下水泵功率值，为初次通水且打开任何一个排气阀条件下输水管道流量值，k＝1、2、……、n-1、n；（3）、长期通水且关闭排气阀条件下全程单耗U_{g常通关阀}，其中为长期通水且关闭排气阀条件下水泵功率值，为长期通水且关闭排气阀条件下输水管道流量值；（4）、长期通水且打开任何一个排气阀k条件下全程单耗U_{g常通开阀}，其中为长期通水且打开任何一个排气阀条件下水泵功率值，为长期通水且打开任何一个排气阀条件下输水管道流量值，k＝1、2、……、n1、n；B、计算输水的局部单耗U_l，（1）、初次通水且关闭排气阀条件下局部单耗U_{l初通关阀}，其中和为初次通水且关闭排气阀条件下输水管道中相邻测压点处水头值，i=1、2、……、n-1，j=i+1；（2）、初次通水且打开任何一个排气阀条件下局部单耗U_{l初通开阀}，其中和为初次通水且打开第k个排气阀条件下输水管道中相邻测压点处水头值，i＝1、2、……、n-1，j=i+1，k=1、2、……、n-1、n；（3）、长期通水且关闭排气阀条件下局部单耗U_{l常通关阀}，其中和为长期通水且关闭排气阀条件下输水管道中相邻测压点处水头值，i=1、2、……、n-1，j=i+1；（4）、长期通水且打开任何一个排气阀条件下局部单耗U_{l常通开阀}，其中和为长期通水且打开第k个排气阀条件下输水管道中相邻测压点处水头值，i＝1、2、……、n-1，j=i+1，k=1、2、……、n-1、n；五、评价排汽节能效果：经计算得出的全程单耗U_g和局部单耗U_l，它们的值越大，说明能耗越高，越耗能；反之值越小，说明能耗越低，越节能，对不同节能方案进行比较，全程单耗和局部单耗均小的方案是优选的节能方案；E＝0.8×U_g+0.2×U_l，其中E为综合单耗，U_g为全程单耗，U_l为局部单耗。