水流量标准装置水源系统选型比较

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1、水流量标准装置水源系统选型比较洪东旭王伟(1．汕头市质量技术监督标准与编码所，汕头515031；2．汕头市质量计量监督检测所，汕头515041)摘要水流量标准装置是用于检定流量计和水表的系统，在该系统中不仅需要配备合适的检定台，还需要设计一套合适的水源系统，它包括蓄水池、水泵及控制系统、管道、阀门、水塔或稳压罐等。水源系统有多种形式可供选择，他们各有何优缺点，如何做选型比较，笔者结合自己的工作实践对此做了一个初步的探讨。关键词水流量标准装置；水源系统；选型DOI：10．3969／j．issrh1000—0771．20

2、10．05．0170引言水流量标准装置水源系统有水塔稳压式和稳压罐稳压式两大类，每大类又可再细分小类，他们在稳压性能、造价和能耗方面各有何优缺点，如何做选型比较?笔者结合自己的工作实践通过理论分析和模拟实例比较的方式，对此做一个初步的探讨。1原理水流量标准装置对水源系统的要求是具有一定压力并保持压力足够稳定，为达到该要求，可选1．水池；2．水泵；3．闸阀；4．水塔；5．溢流管；6．截止阀；择水塔稳压或稳压罐稳压，这两种形式又可细分为7．被检流量计(水表)；8．夹表器；9．流量调节阀；以下4种形式。10．温度计；11．

3、喷嘴；12．换向器；13．工作量器A；14．放水阀A；15．工作量器B；16．放水阀B；17．回水管1．1溢流式水塔稳压图1溢流式水塔稳压形式原理图溢流式水塔稳压是最传统而有效的稳压形式，其基本原理如图1所示(其中检定方式以常见的静度，近似取9．8m／s；h为水塔水面到被检流量计态容积法为例，下同)。(水表)的垂直高度。工作时，用水泵2将水池1中的水打入水塔41．2水位控制式水塔稳压中，在整个检定过程中水泵的水量应始终大于等于检水位控制式水塔稳压是在溢流式水塔稳压基定最大流量。水塔中的水一路经被检流量计(水表)础上调

4、整的一种稳压形式，其基本原理如图2所示。7、夹表器8、流量调节阀9、和换向器12进入工作量该形式水塔没有溢流管到水池中，而是设置两器13或l5，再经回水管17回到水池中；另一路为水个水位控制点。当水位达到或低于下水位5时，水塔中剩余的水经溢流管5直接回到水池中，检定大流位控制器7控制水泵2，将水池1中的水打入水塔4量时溢流量小，检定小流量时溢流量大。中；当水位达到或高于上水位6时，水位控制器控制根据流体力学原理可知，被检流量计(水表)的水泵停止工作。检定用水的流动路径与溢流式水检定压力塔稳压形式相同。P=pgh检定压

5、力P的波动量式中：J口为水的密度，近似取lkg／m；为重力加速量夔Q!Q：·49·水管2l回到水池中。1．水池；2．水泵；3．闸阀；4．闸阌；5．自动分流调节阀；6．手动分流阀；7．稳压罐；8．阻尼层；9．被检流量计(水表)；10．夹1．水池；2．水泵；3．闸阀；4．水塔；5．下水位；6．上水位表器；l1．流量调节阀；12．喷嘴；13．换向器；14．工作量器A；7．水位控制器；8．截止阀；9．被检流量计(水表)；l5．工作量器B；16．稳压源；17．差压变送器；18．调节器；10．夹表器；l1．流量调节阀；12．温度

6、计；13．喷嘴；19．放水阀A；20．放水阀B；21．回水管14．换向器；15．工作量器A；l6．放水阀A；l7．工作量器B；18．放水阀B；19．回水管图3稳压罐稳压形式原理图图2水位控制式水塔稳压形式原理图1．4变频水泵+稳压罐稳压卸=pgAh与上一种形式结构相同，只是在水泵电机的电源上加装变频控制器，通过自动改变频率调节电机式中：Ah为水塔上下水位的垂直高度差。输出功率，流量大时输出功率大，流量小时输出功1．3普通水泵+稳压罐稳压率小，既提高了压力稳定性，又减少了电能消耗。工作时，水泵2从水池1抽水进入稳压罐7

7、，稳压罐上部为压缩空气(有气源或无气源)，下部为2比较水，在直径约1／3处有一带网格的隔板，通过压缩空不同形式的水源系统特性比较、造价比较模拟气的阻尼作用，使水压力保持在一定范围。经稳压实例、能耗比较模拟实例分别如表1、表2、表3的水进入被检流量计(水表)9，经过夹表器10、流量所示。调节阀11、换向器l3，进入量器14或15中，再经回表1不同形式的水源系统特性比较序号稳压形式水泵形式压力波动造价能耗其他l溢流式水塔普通水泵很小高大需建水塔2水位控制式水塔普通水泵小中很小需建水塔并采取保温措施3稳压罐普通水泵大低大稳

8、压罐占空间4稳压罐变频水泵小中小稳压罐占空间表2不同形式的水源系统造价比较模拟实例序号形式地下水池水泵及配电系统水塔／稳压罐管路实验室改造合计及泵房及回水管路水池：泵1：450m／h，50m，1lOkW8m×6mX3m泵2：10Om／h，50m．25kW水塔上水管DN200：60m实验室面积：：溢流式泵房：泵3：15m／h，50m，3．7kW5