一种城镇居民供热管网失水漏水的自判断系统及方法

摘要

本发明提供一种城镇居民供热管网失水漏水的自判断系统及方法，包括安装在城镇居民供热管网中供/回水管道上的电动控制阀和用于测量流量的计量表，以及数据采集装置，在数据采集装置上设定一个瞬时流量预警阈值，通过数据采集装置，实时读取计量表的瞬时流量值并与设定的瞬时流量预警阈值进行比较，若当前计量表的瞬时流量值小于等于设定的瞬时流量预警阈值，则数据采集装置继续进行数据读取和比较，若当前计量表的瞬时流量值大于设定的瞬时流量预警阈值，则数据采集装置下发关闭电动控制阀的指令。本发明整个系统架构简单，设计合理，能够快速并且有效解决居民在供热过程中出现的失水和漏水的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及仪器仪表检测技术领域，具体涉及一种用于城镇居民供热管网失水漏水的自判断系统及方法。

背景技术

城镇居民供热，属于我国十分重视的民生问题，而供热管网因施工问题、使用时间过长问题、环境恶劣变化等问题，都会导致管网损害，造成供热介质流失，进而引发居民家庭内部的连带损失。同时，带来的是供热相关部门服务质量下降、客户满意度下降。

常规的供热管网失水或者漏水的解决方式是：由居民自行上报供热服务单位，供热服务单位进行手动关闭居民供热的阀门，无法有效的、实时的解决此类问题。

因此，针对当前供热行业技术的发展，以及伴随越来越受关注的民生问题，如何有效、快速、安全的解决供热管网失水漏水的情况，同时，最大程度的降低供热服务单位的损失、居民用户因漏水造成的连带损失，是急需解决的一个技术问题。

发明内容

本发明提供一种城镇居民供热管网失水漏水的自判断系统，解决了现有供热系统中失水漏水无法快速有效处理的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种城镇居民供热管网失水漏水的自判断系统，包括：

安装在城镇居民供热管网中供/回水管道上的电动控制阀和用于测量流量的计量表，以及与电动控制阀和计量表之间通过有线或无线连接的数据采集装置，该数据采集装置用于获取电动控制阀和计量表的数据并控制电动控制阀。

本发明还提供一种城镇居民供热管网失水漏水自判断方法，包括：

在数据采集装置上设定一个瞬时流量预警阈值，通过数据采集装置，实时读取计量表的瞬时流量值并与设定的瞬时流量预警阈值进行比较；若当前计量表的瞬时流量值小于等于设定的瞬时流量预警阈值，则数据采集装置继续进行数据读取和比较，若当前计量表的瞬时流量值大于设定的瞬时流量预警阈值，则数据采集装置下发关闭电动控制阀的指令。

进一步地，所述瞬时流量预警阈值的最大值≤Q-ΔQ，瞬时流量预警阈值的最小值≥Q-流量表能够测量的最小泄漏量；

所述Q为管道内流量，计算公式如下：

其中H为管道两端水头差，s为比阻，L为管道长度，Δp为管道两端压差，ρ为介质密度，g为重力加速度，h为两端管道高度差，d为管道直径；

所述ΔQ为变化流量，计算公式如下：

其中，α为年变量。

优选地，所述电动控制阀关闭后，回传信息给数据采集装置，数据采集装置继续进行计量表瞬时流量值的读取工作，同时，针对当前故障处理信息进行保存。

进一步地，将回水管道上的电动控制阀关闭后，若供水管道上的计量表的流量值不为零则存在泄漏。

由以上技术方案可知，本发明整个系统架构简单，设计合理，能够快速并且有效解决居民在供热过程中出现的失水和漏水的问题。

附图说明

图1为本发明自判断系统的系统原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种优选实施方式作详细的说明。

如图1所示，城镇居民供热管网失水漏水的自判断系统包括电动控制阀1、计量表2和数据采集装置3，其中电动控制阀和计量表是安装在城镇居民供热管网中的供/回水管道上。所述计量表采用热能表或流量计，主要是实现供热计量，并记录和保存相关数据，如累计流量等。所述数据采集装置与电动控制阀和计量表之间通过有线或无线连接，主要是实现计量表、电动控制阀的数据交互，完成瞬时流量的读取和比对，完成对电动控制阀的控制命令自动下发。

本发明基于上述自判断系统还提供一种城镇居民供热管网失水漏水自判断方法，具体包括如下步骤：

在数据采集装置上设定一个瞬时流量预警阈值，通过数据采集装置，实时读取计量表的瞬时流量值并与设定的瞬时流量预警阈值进行比较；若当前计量表的瞬时流量值小于等于设定的瞬时流量预警阈值，则数据采集装置继续进行数据读取和比较，若当前计量表的瞬时流量值大于设定的瞬时流量预警阈值，则数据采集装置下发关闭电动控制阀的指令。

所述瞬时流量预警阈值采用区间值，其最大值≤Q-ΔQ，其最小值≥Q-流量表能够测量的最小泄漏量，其中Q为管道内流量，ΔQ为变化流量。

管道中存在沿程阻力损失和局部阻力损失，由于管道较长，可忽略局部阻力损失，因此管道内流量Q可按如下公式计算：

其中H为管道两端水头差，s为比阻(采用舍维列公式计算)，L为管道长度，Δp为管道两端压差，ρ为介质密度，g为重力加速度，h为两端管道高度差，d为管道直径。

根据本实施例，唯一的变量可认为是管道的阻力，随着时间的推移，管道内壁摩擦增大，简化为管径减小，假设年变量α为0.0005m，则存在变化流量ΔQ为：

其中，α为年变量，优选为0.0005m。

根据瞬时流量预警阈值的大小是初步判断，可能存在官网流量不稳定的误报警，可在回水管道上的电动控制阀关闭后，再次判断管道泄漏，若供水管道上的计量表的流量值不为零则存在泄漏。

在电动控制阀关闭后，可以回传信息给数据采集装置，数据采集装置继续进行计量表瞬时流量值的读取工作，同时，针对当前故障处理信息进行保存。

以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。