Спосіб стабілізації тиску у системі водопостачання

Реферат: Спосіб стабілізації тиску у системі водопостачання включає одночасне вимірювання тиску води у вихідному колекторі та контрольній точці трубопроводу, порівняння його з заданим значенням та зміну задачі частотному перетворювачу. Крім стабілізації тиску у вихідному колекторі одночасно стабілізують тиск у контрольній точці трубопроводу за рахунок введення додаткового зворотного зв'язку за тиском. UA 115623 U (54) СПОСІБ СТАБІЛІЗАЦІЇ ТИСКУ У СИСТЕМІ ВОДОПОСТАЧАННЯ UA 115623 U UA 115623 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до водопостачання, зокрема до систем керування станціями. Відоме технічне рішення [патент України № 74429, МПК Е03В 5/00 F04D 15/00, заявл. 17.04.2012, опубл. 25.10.2012, бюл. 20], що полягає у вимірюванні тиску води на виході основного насосу та порівнює вимірюваний напір із заданим значенням і мінімізує відхилення тиску від заданого значення шляхом впливу на частоту обертання електродвигуна насоса, визначають витрату води і формують задане значення тиску у вигляді суми мінімального натиску і змінної складової, що знаходиться в прямій залежності від вимірюваної витрати води. Суттєві ознаки, що збігаються з корисною моделлю, що заявляється, є вимірювання тиску води на виході з насосу та використання перетворювача частоти, а також мінімізація відхилення вимірюваного тиску від заданого значення шляхом впливу на швидкість обертання електродвигуна насосного агрегату. Недоліком даного технічного рішення є те що, не враховуються коливання тиску у контрольній точці трубопроводу. Відоме технічне рішення [патент України № 31195, МПК F04D 15/00, заявл. 20.12.2007, опубл. 25.03.2008], що на основі часу перехідних процесів в системі водопостачання вибирають період квантування, вимірюють витрату води один раз на період квантування, визначають співвідношення значення витрати на поточному та попередньому періодах квантування, встановлюють величину керуючого сигналу частоти та амплітуди на основі отриманого співвідношення. Суттєві ознаки, що збігаються з корисною моделлю, що заявляється є вимірювання значення споживання води в режимі реального часу, використання регулювання подачі води шляхом зміни частоти та амплітуди напруги живлення статорної обмотки привідного асинхронного двигуна за рахунок використання перетворювача частоти. Недоліком даного технічного рішення є те що, не враховується час перехідного процесу, який може бути затягнутий і тоді споживачі деякий час можуть не отримувати воду. В основу корисної моделі поставлена задача стабілізації тиску на виході з насосу з одночасною стабілізацією тиску у контрольній точці трубопроводу, шляхом динамічної зміни уставки тиску на перетворювачі частоти, в залежності від виміряного значення споживання води та тиску у контрольній точці трубопроводу. Поставлена задача вирішується тим, що напір води вимірюється у вихідному колекторі та порівнюється з заданим значенням, також вимірюється тиск у контрольній точці трубопроводу. Для зміни тиску у вихідному колекторі змінюється подача води за рахунок зміни частоти та амплітуди напруги живлення статора привідного асинхронного двигуна. Суть моделі пояснюється кресленням на якому представлена блок-схема насосної станції, яка складається з: насосної станції водопостачання 1, насосного агрегату 2, вихідного колектора 3, манометричного датчика 4, лінії електроживлення насосного агрегату 5, вихідної засувки насосного агрегату 6, вхідної засувки насосного агрегату 7, сигналу зворотного зв'язку тиску у вихідному колекторі 8, шафи керування 9, перетворювача частоти 10, мережі електропостачання 11, блоку завдання величини тиску 12, блоку системи керування 13, манометричного датчика 14, зворотного сигналу тиску у контрольній точці трубопроводу 15, контрольної точки тиску у трубопроводі 16. Пропонований спосіб реалізується в наступній послідовності. Перетворювач частоти 10, підключений до лінії електроживлення 5 та до насосного агрегату 2, здійснює керування продуктивності насосного агрегату 2, підтримуючи тиск води у вихідному колекторі 3. Як сигнал зворотного зв'язку 8 використовують уніфікований сигнал манометричного датчика 4 на вихідному колекторі 3. Сигнал зворотного зв'язку 8 подають на блок системи керування 13, який формує сигнал на перетворювач частоти 10. На блок системи керування 13 надходить сигнал зворотного зв'язку 15 від датчика тиску 14, який встановлено у контрольній точці тиску у трубопроводі 16. За цих умов здійснюється стабілізація тиску одразу у двох точках: на вихідному колекторі 3 та у контрольній точці тиску у трубопроводі 16. В процесі роботи насосної станції водопостачання 1 змінюється характер розбору води, від чого залежить і напір у вихідному колекторі 3 та у контрольній точці тиску у трубопроводі 16. Блок системи керування 13 визначає необхідний сигнал керування і подає його на перетворювач частоти 10. Перетворювач частоти 10 змінює рівень частоти та напруги на електродвигуні насосного агрегату 2, тим самим стабілізує напір у вихідному колекторі 3 та одночасно у контрольній точці тиску у трубопроводі 16. Корисна модель дозволяє стабілізувати тиск одразу у двох точках: у вихідному колекторі 3 та у контрольній точці тиску у трубопроводі 16 за рахунок введення додаткового зворотного зв'язку 15. 1 UA 115623 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Спосіб стабілізації тиску у системі водопостачання, що включає одночасне вимірювання тиску води у вихідному колекторі та контрольній точці трубопроводу, порівняння його з заданим значенням та зміну задачі частотному перетворювачу, який відрізняється тим, що крім стабілізації тиску у вихідному колекторі одночасно стабілізують тиск у контрольній точці трубопроводу за рахунок введення додаткового зворотного зв'язку за тиском. Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2