[發明專利]一種管道排氣節能效果的測試評價方法

有效

• 申請號: 201310043256.6
• 申請日: 2013-02-04
• 公開（公告）號: CN103134672A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 高金良;程拓元;刁美玲;孫瑜;王盼新;陳鋼
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 王艷萍

1.一種管道排氣節能效果的測試評價方法，其特征在于它是通過以下步驟實現的：

一、測試評價前的準備工作：選取一段輸送距離為Lkm的橫截面積相同的輸水管道，在水泵處安裝一個功率表，并在輸水管道與水泵之間安裝一個流量計，然后在此段輸水管道上等距選取n個測壓點，對應每個測壓點分別安裝1個排氣閥和1個進氣管，此n個進氣管都與一個氣泵連接；

二、模擬管道在初次通水情況下進行測試：

A、關閉排氣閥條件下參數的測量：首先關閉氣泵和排氣閥后，啟動水泵4min~6min后，開始測量水泵功率值P，輸水管道流量值Q和每個測壓點水頭值h_i，然后關閉水泵將輸水管道中的水放凈后重新開啟水泵，按相同的方法對水泵功率值P，輸水管道流量值Q和每個測壓點水頭值h_i，再重復測量三次，將四次獲得的水泵功率值P，輸水管道流量值Q和每個測壓點水頭值h_i，取平均值獲得水泵功率值輸水管道流量值和每個測壓點水頭值作為輸水管道測試評價的參數，其中i=1、2、……、n-1、n；

B、打開排氣閥條件下參數的測量：首先關閉氣泵和排氣閥后，啟動水泵4min~6min后打開輸水管道上任何一個排氣閥k，開始測量在第k個排氣閥打開，其余排氣閥關閉的條件下的水泵功率值P_k'，輸水管道流量值Q_k′和每個測壓點水頭值h_ki'，然后關閉水泵和排氣閥將輸水管道中的水放凈后重新開啟水泵，按相同的方法對水泵功率值P_k'，輸水管道流量值Q_k′和每個測壓點水頭值h_ki′，再重復測量三次，將四次獲得的水泵功率值P_k'，輸水管道流量值Q_k'和每個測壓點水頭值h_ki'，取平均值得到水泵功率值輸水管道流量值和每個測壓點水頭值作為輸水管道測試評價的參數，其中i＝1、2、……、n1、n，k=1、2、……、n1、n；

三、模擬管道在長期通水情況下進行測試：

A、關閉排氣閥條件下參數的測量：首先關閉氣泵和排氣閥后，啟動水泵4min~6min分鐘后，打開氣泵向輸水管道充氣3min~7min，然后開始測量水泵功率值P″，輸水管道流量值Q″和每個測壓點水頭值h_i″，然后關閉水泵和氣泵將輸水管道中的水放凈后重新開啟水泵，按相同的方法對水泵功率值P″，輸水管道流量值Q″和每個測壓點水頭值h_i″，再重復測量三次，將四次獲得的水泵功率值P″，輸水管道流量值Q″和每個測壓點水頭值h_i″，取平均值得到水泵功率值輸水管道流量值和每個測壓點水頭值作為輸水管道測試評價的參數，其中i＝1、2、……、n-1、n；

B、打開排氣閥條件下參數的測量：首先關閉氣泵和排氣閥后，啟動水泵4min~6min分鐘后，打開氣泵向輸水管道充氣3min~7min，然后打開輸水管道上任何一個排氣閥k，開始測量在第k個排氣閥打開，其余排氣閥關閉的條件下的水泵功率值P_k″′，輸水管道流量值Q_k″′和每個測壓點水頭值h_ki″′，然后關閉水泵、排氣閥和氣泵將輸水管道中的水放凈后重新開啟水泵，按相同的方法對水泵功率值P_k″′，輸水管道流量值Q_k″′和每個測壓點水頭值h_ki″′，再重復測量三次，將四次獲得的水泵功率值P_k″′，輸水管道流量值Q_k″′和每個測壓點水頭值h_ki″′，取平均值得到水泵功率值輸水管道流量值和每個測壓點水頭值作為輸水管道測試評價的參數，其中i=1、2、……、n-1、n，k=1、2、……、n-1、n；

四、利用獲得的參數計算單耗：

A、計算輸水的全程單耗U_g，

（1）、初次通水且關閉排氣閥條件下全程單耗U_{g初通關閥}，

其中為初次通水且關閉排氣閥條件下水泵功率值，為初次通水且關閉排氣閥條件下輸水管道流量值；

（2）、初次通水且打開任何一個排氣閥k條件下全程單耗U_{g初通開閥}，

其中為初次通水且打開任何一個排氣閥條件下水泵功率值，為初次通水且打開任何一個排氣閥條件下輸水管道流量值，k＝1、2、……、n-1、n；

（3）、長期通水且關閉排氣閥條件下全程單耗U_{g常通關閥}，

其中為長期通水且關閉排氣閥條件下水泵功率值，為長期通水且關閉排氣閥條件下輸水管道流量值；

（4）、長期通水且打開任何一個排氣閥k條件下全程單耗U_{g常通開閥}，

其中為長期通水且打開任何一個排氣閥條件下水泵功率值，為長期通水且打開任何一個排氣閥條件下輸水管道流量值，k＝1、2、……、n1、n；

B、計算輸水的局部單耗U_l，

（1）、初次通水且關閉排氣閥條件下局部單耗U_{l初通關閥}，

其中和為初次通水且關閉排氣閥條件下輸水管道中相鄰測壓點處水頭值，i=1、2、……、n-1，j=i+1；

（2）、初次通水且打開任何一個排氣閥條件下局部單耗U_{l初通開閥}，

其中和為初次通水且打開第k個排氣閥條件下輸水管道中相鄰測壓點處水頭值，i＝1、2、……、n-1，j=i+1，k=1、2、……、n-1、n；

（3）、長期通水且關閉排氣閥條件下局部單耗U_{l常通關閥}，

其中和為長期通水且關閉排氣閥條件下輸水管道中相鄰測壓點處水頭值，i=1、2、……、n-1，j=i+1；

（4）、長期通水且打開任何一個排氣閥條件下局部單耗U_{l常通開閥}，

其中和為長期通水且打開第k個排氣閥條件下輸水管道中相鄰測壓點處水頭值，i＝1、2、……、n-1，j=i+1，k=1、2、……、n-1、n；

五、評價排汽節能效果：

經計算得出的全程單耗U_g和局部單耗U_l，它們的值越大，說明能耗越高，越耗能；反之值越小，說明能耗越低，越節能，對不同節能方案進行比較，全程單耗和局部單耗均小的方案是優選的節能方案；

E＝0.8×U_g+0.2×U_l，其中E為綜合單耗，U_g為全程單耗，U_l為局部單耗。