一种水景及泳池均衡池节水装置的制作方法

1.本发明属于循环水池节水措施技术领域，具体涉及确定泳池、水景均衡池的经济大小、其内部关键水位控制线确定方法及水位控制阀的安装方法。


背景技术：

2.在具有均衡池的大面积循环水体系统中(类泳池、水景等)，由于受到传统浮球阀不宜长期完全淹没于水中安装运行的材料特性影响，均衡池内的自动补水工作水位与溢水位之间的间距设置，按国家规范及设计习惯为150mm-200mm左右，但由于场地及造价等原因的影响，所述均衡池的平面面积不会很大，其补水位到溢水位之间的容纳调节容积较小。但是，为保证这些大面积循环水体的正常循环，其所需要从均衡池中净提升至上游的水量会远大于所述均衡池的调节容积。因此，在这些设施系统每个运行周期(每次、每天等)的停运期间，会出现大量的上游水池回水，从均衡池溢水位隐蔽溢走的现象，不能被重复利用，并且由于此种漏水方式很隐蔽而难于发现，从而导致大量水资源的浪费。另外，由于均衡池相关尺寸、标高等参数的计算工作复杂繁琐，人工手算非常困难且容易出错，也难于根据实际项目需要，适时地调整出合适及经济的尺寸。
3.因此，提供一种快速计算上游水池的各级循环回水量，从而确定均衡池大小尺寸及其内部关键水位控制线标高，选用适合的设备通过新颖的组合方式安装，从而达到节省基建投资及节省水资源的设计方法，是研究人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种快速确定循环水池的均衡池大小及其内部关键水位线标高的原理及计算方法，以及能快速计算出此关键水位线标高的计算汇总表，以及全自动水位控制阀在此关键水位线上的安装方法，解决在循环类水池环节中由于所述均衡池的关健水位线设置不当及全自动水位控制器安装位置不当，从而发生经常性隐蔽漏水而造成水资源浪费的问题，解决所述均衡池何时更小更经济的问题。
5.a、一种均衡池计算汇总表，可以根据不同类型循环水池的形式，在所述计算表中代输入相应的易知计算参数，从而快速地自动计算出所述均衡池内尺寸参数、控制的关健水位线标高位置结果及其他相关需要的结果。
6.b、一种全自动水位控制阀的安装方法，采用市场上已经具备的所述全自动水位控制阀及相关产品设备，或市面上任何可以起到相同作用的水力式或电气式水位控制阀组，按照所述计算表计算出的所述关键水位线控制标高，然后采用一种新颖的安装组合方式，把所述全自动水位控制器安装在可能会被循环水体周期性淹没的关键控制水位线上。
7.本发明的有益效果：通过均衡池计算汇总表，快速精确的计算出所述均衡池内的关健水位控制线标高，再把市场上的合适产品，通过新颖组合方式安装，有效地解决了在循环类水池环节中，由于所述均衡池的关健水位线设置不当及全自动水位控制器安装位置不当，从而发生经常性隐蔽漏水而造成水资源浪费的问题，同时，也能按照实际项目的地形需
求，快速适时的调整出更小更经济的均衡池大小。
附图说明
8.图1为循环水池系统(泳池)工艺流程图
9.图2为循环水池系统(泳池)均衡池大样图
10.图3为循环水池系统(水景)工艺流程图及均衡池大样图
11.图4为均衡池计算汇总表
12.元件标号：1.水池111.水池进水口112.水池进水管121.水池静止水位122.水池工作水位123.水池水上涨体积131.水池溢流堰132.水池溢水沟133.跌水堰141. 水池底回水口142.水池底回水管2.水池面层重力回水管3.均衡池311均衡池自动补水工作水位312.均衡池溢水位313.均衡池水下降体积321.均衡池进水口322.全自动水位控制阀323.控制阀324.均衡池进水管331.均衡池溢水口332.均衡池溢水管34. 均衡池人孔35.砾石层4.均衡池底重力回水管5.设备房51.水泵52.过滤器。
具体实施方式
13.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清晰，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
14.实施1：例介绍了一种均衡池计算汇总表及循环水池系统(泳池)工艺流程，其结构参见图1-2。
15.具体实施：
16.当循环水池系统停止运行时，水池1内水位为静止水位121，水池溢水沟132内无水，水池面层重力回水管2内无水，均衡池3内水位为溢水位312，均衡池底重力回水管4、设备房5内所有管道及水泵51、过滤器52、水池进水管112内等部位皆为充满水。当系统运行至动态平衡后，水池1内水位会上涨至水池工作水位122，上涨体积123可通过图4的均衡池计算汇总表的表1及公式算出；此时水池溢水沟132内有水，积水体积可通过图4的均衡池计算汇总表的表2及公式算出；水池面层重力回水管2内充满水，管内容积通过图4的均衡池计算汇总表的表3及公式算出；均衡池3内水位下降至311，下降体积为313，从原理图上很容易得知，均衡池内减少的水量等于外部水池各相关部位增加的水量，从而得出如下算式：
17.体积313(v)＝体积123(v1)+体积132(v2)+回水管2容积(v3)a.
18.s
均衡池面积h均衡池水位下降高度
＝v
均衡池体积减少
＝v
上游各级水池水量增加体积
＝(v1+v2+v3)
均衡池计算表汇总表数据
19.由上可推求出：
20.关键控制水位线(311)标高＝溢水位(312)标高-h
均衡池水位下降高度
21.然后再按图2，把全自动水位控制阀322的起闭控制线，与水位线311重合安装。安装要点为：首先，全自动水位控制阀322，应由塑料等相关耐水材料制成，长期淹没浸泡在水中能正常有效动作；其次，全自动水位控制阀322的起闭控制线与水位线311重合，当实际水面高于水位线311，控制阀关闭，当实际水面低于水位线311，控制阀开启，均衡池进行补水；第三，均衡池的补水出水口321一定要安装在溢水位312以上不小于50-100mm，以通过观出
水口的水流状态，了解控制阀322的水下的工作状态；第四，控制阀323也需安装在溢水位312以上不小于50-100mm，以方便操作且免于长期浸泡在水中而更易发生损坏；第五, 均衡池3的初次运行前补水，需要把水位补充至溢水位312，否则循环水系统将不能正常工作。
22.从公式中很容易看出：体积313(v)《体积123(v1)+体积132(v2)+回水管2容积(v3) 时，均衡池3的水位下降至补水工作水位311后会继续下降，全自动水位控制阀322开启补水，直至整个循环水池系统进入动态平衡后，全自动水位控制阀322补水至水位线311后关闭。因此，当系统周期性停止运行，上游水池从均衡池中抽出去增加的体积，就会全部返回到均衡池3内。易得知从全自动水位控制阀322中补进的水量即为多出的水量，这部分水量在上游水池完成回水过程中，从溢水口331中溢走，从而形成隐蔽漏水，体积313比外部需水量总和小的越多，则系统开始运行之形成动态平衡之期间全自动水位控制阀322补水量越大，从而系统周期停止时，从溢水口331中溢走的水量也越大，日积月累，水资源的损会很严重。所以，从原理上看，当体积313(v)≥体积123(v1)+体积132(v2)+回水管2容积(v3)时，系统就不会出现漏失。
23.均衡池底的标高过图4的均衡池计算汇总表的表5、6、7、8及公式算出，
[0024]v均衡池基础水位体积
＝(v4+v5+v6)
均衡池计算表汇总表数据
＝s
均衡池面积h均衡池基础水位高度
[0025]
v4＝(s1
水池面积
+......+sn
水池面积
)w
蒸发量损失高度
[0026]
v5＝v
过滤器反冲洗体积
＝q
水泵流量
t
抽水时间
v6＝s
均衡池面积h水泵最低保障吸水深度
[0027]
均衡池的池底标高＝关键控制水位线(311)标高-h
均衡池基础水位高度
[0028]
易得知均衡池的最终有效存水容积为：
[0029]v总
＝v1+v2+v3+v4+v5+v6
[0030]
当公式：
[0031]
体积313(v)≥体积123(v1)+体积132(v2)+回水管2容积(v3)
[0032]
取等号时，均衡池达到有效存水容积最小，同等施工工艺及材料下造价将可能最低最经济。
[0033]
而通过在图4的均衡池计算汇总表中的表8，任意调整均衡池的内壁长、内壁宽尺寸，则都可以快速得出与之相应的关键水位线控制标高及池底标高等需要参数，从而快速找出更符合实际项目地形需要的均衡池尺寸，使其性价比更高。
[0034]
实施例2：例介绍了一种循环水池系统(水景)工艺流程图，其结构参见图3。
[0035]
具体实施：
[0036]
当循环水池系统停止运行时，水池1内水位为静止水位121，跌水堰133上无水，均衡池3内水位为溢水位312，水泵51直接淹没安装在均衡池3内，水池进水管112内为充满水。当系统运行至动态平衡后，水池1内水位上张至水池工作水位122，上涨体积123可算出，跌水堰133上有水，体积可算出；均衡池3内水位下降至311，下降体积为313，从图上很容易得知
[0037]
体积313(v)＝体积123(v1)+跌水堰133流水体积≈体积123(v1)*(1+s123/s133)
[0038]
从而可以通过各个已经条件，可以代入图4的均衡池计算汇总表中，可自动计算出均衡池的关健控制水位线311，然后把全自动水位控制阀322的起闭控制线，与水位线311重合安装，安装要点与实施例1相同。需要注意的是，循环水池系统(水景)中均衡池的形状样式多变，有沟状，坑状，池状等等，其上游水池有可能超过1个，也有可能会无溢水沟132、回
水管2、回水管4等等与均衡池连接，循水流通过其它方式直接进入均衡池，因此，在汇总计算时，没有设施的环节，水量体积为0。这种均衡池类形，水泵一般为采用潜水泵直接淹没安装于均衡池内。均衡池池底的标高计算及均衡池最终大小尺寸的推求与实施例1相同。
[0039]
需要说明的是，在本文中，一些关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0040]
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。