[發明專利]一種二次供水水箱理論流入水量的計算方法

有效

• 申請號: 202011479115.5
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112580969B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 高曉昆;程立;劉新貴
• 申請（專利權）人: 重慶昕晟環保科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06F17/18;E03B7/07
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 毛光軍

本發明公開了一種二次供水水箱理論流入水量的計算方法，包括：一、根據水箱在工作日或休息日的用水情況將工作日或休息日的一天劃分成若干時間段；二、計算水箱在工作日或休息日一天內不同時間段的平均流出水量和最大流出水量；三、計算水箱在工作日或休息日一天內不同時間段開始時刻的理論存留水量；四、在工作日或休息日一天各個時間段的開始時刻根據理論存留水量、實時存留水量和水箱最大儲水量計算出水箱在工作日或休息日一天不同時間段的理論流入水量。本發明能在滿足用水要求的前提下準確地控制自來水在水箱中的停留時間，有效地降低因自來水在水箱中停留時間過長而導致的微生物指標超標的風險。

技術領域

本發明涉及城市供水管網系統二次供水領域，尤其涉及一種二次供水水箱理論流入水量的計算方法。

背景技術

二次供水是指將城市公共供水經儲存、加壓，通過管道再供用戶使用的供水形式。二次供水儲水設備(以下簡稱水箱)中的生活飲用水(以下簡稱自來水)是通過水泵抽取的或從城市供水管網系統自動流入的。水箱進口流量指某一時刻水箱進口處自來水的流量；水箱出口流量指某一時刻水箱出口處自來水的流量；水箱流入水量指在一段時間內流入水箱的自來水的體積；水箱流出水量指在一段時間內流出水箱的自來水的體積；水箱存留水量指某一時刻水箱中自來水的總體積；水箱液位指某一時刻水箱中自來水水面到水箱底面的垂直距離。

我國城市自來水的消毒絕大多數都是采用氯消毒法。氯消毒法的突出優點是余氯具有持續的消毒作用，余氯系指用氯消毒時，加氯接觸一定時間后，水中所剩余的氯量。余氯濃度在城市供水管網系統中隨時間的推移會逐步衰減。二次供水最常見的問題是自來水在水箱中停留時間過長，導致水箱自來水中的余氯濃度衰減到很低的水平，起不到有效殺滅水中微生物的作用，造成水箱中自來水的微生物快速生長而出現微生物指標超標。因此減少自來水在水箱中的停留時間對于保護水箱中自來水的水質安全有著重要的意義。

為了解決上述技術問題，中國專利公告號為CN110264067A的現有技術在2019年9月20日公開了一種二次供水儲水設備進口流量的計算方法，該方法包括以下步驟：步驟一、根據最近若干天出口流量的歷史數據計算在一天不同時間段的理論出口流量；步驟二、根據步驟一的結果，計算在給定停留時間情況下水箱在一天不同時間段開始時刻的理論存留水量；步驟三、根據步驟一和步驟二的結果，結合實時檢測得到的存留水量，計算水箱在一天不同時間段的進口流量。該方法根據大數據統計得到水箱的用水特征，再以此為依據控制給水箱供水，從而實現按需供水，有效地減少了自來水在水箱中的停留時間。但是在實際使用中，該技術仍然存在如下技術問題：

1)該技術在統計分析用水特征時沒有區分工作日和休息日，而實際中工作日和休息日的用水特征是完全不一樣的，對于一些場所，如學校、辦公樓等，在工作日的用水量遠高于在休息日的用水量，特別是在6:00-20:00時間段，工作日平均用水量是休息日平均用水量的數倍(3-5倍)，如果不區分休息日和工作日進行統計分析，將由此得到的平均用水量用于休息日的供水控制則明顯偏大，會導致儲水過多，完全失去控制供水的作用，將由此得到的平均用水量用于工作日的供水控制則又偏小，容易導致儲水不足。

2)該技術最終的計算結果為進口流量，意圖通過控制進口流量來實現對自來水在水箱中停留時間的控制，但是在實際中準確控制進口流量很難實現，這導致該技術的實際應用受到限制。

3)該技術沒有考慮水箱存在無效體積的問題，由于水箱底部會逐漸存留一些存積物，為了防止這些存積物隨水箱出水管流出到用戶處，在安裝水箱出水管時都刻意將出水管抬高至距離水箱底面一定高度安裝，通常出水管的下緣距離水箱底面的垂直距離有10-20cm，由此水箱出水管下緣以下部分的存水將無法隨出水管流出使用，這部分不能使用的水箱體積稱為無效體積。另外對于使用水泵控制出水的水箱，出水管如果空管將導致水泵出現干抽而被損壞，為了防止出水管空管，不能讓液位低于出水管的上緣，這種情況下無效體積更大，而該技術在計算理論存留水量時并未考慮水箱的無效體積，按此控制供水將出現儲水不足以致不能滿足實際用水需要的技術問題。