CN101319511B - 一种动态管网叠压供水系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种动态管网叠压供水系统，其特征是所述的数控装置检测市政管网的供水压力，将市政管网常年最高压力可供水高度以上楼层定义为叠压供水段，市政管网常年最低压力可供水高度以下的楼层定义为直接供水段，所述的叠压供水段与直接供水段之间的楼层定为动态供水段；所述的叠压供水回路的出口与所述叠压供水段和动态供水段之间的供水管道的立管连接，并在动态供水段及其两端的每一楼层间的供水管道的立管上分别串设一电磁阀，在直接供水回路的入口串接一远传压力表；由所述数控装置根据市政管网的供水压力，确定关闭相应的电磁阀，为位于所关闭的电磁阀以上的楼层叠压供水，同时为位于所关闭的电磁阀以下的楼层直接供水。

Description

一种动态管网叠压供水系统

技术领域

本发明涉及一种供水系统，具体涉及管网叠压供水系统。

背景技术

由于传统的二次供水技术存在着水质易受二次污染，市政管网剩余压力得不到利用等显而易见的缺陷，研究人员逐渐将研究重点转移到一种管网叠压供水技术方案。该方案主要是分别设置直接供水回路和叠压供水回路对建筑物实行竖向分区供水，市政管网常年最低压力可直接供水的最高楼层及其以下楼层由直接供水回路供水，市政管网常年最高压力可直接供水的最高楼层以上的楼层由叠压供水回路供水。实践证明该技术方案相对于传统的二次供水方案具有以下优点：1.无需再建大型贮水池或水箱，可节省工程投资；2.机组布置紧凑，可减少占地面积；3.从自来水厂到用户水龙头形成密闭系统，可避免水质二次污染；4.由叠压供水回路供水的楼层可利用市政管网剩余压力，可降低运行能耗。但是该技术方案存在着以下缺陷：由于采用固定不变的竖向供水分区，直接供水区域根据市政管网常年最低水压划定，而实际上市政管网水压处于动态变化之中，绝大多数时间远远超出常年最低水压，可以直接供水至更高的楼层。在直接供水区域与叠压供水区域彼此独立的条件下，叠压供水区域中有一部分本可采用市政管网直接供水的楼层必须经水泵加压，不仅导致增压设备容量增人，而且这些楼层的水经提升后压力超出使用需要，既造成能量浪费还对管道和用水设备产生不利影响。

2007年8月8日国知局公开了本发明人提交的一份专利申请，该申请公开了“一种持压型管网叠压供水系统” (公开号为CN101012657)，所述的系统主要技术特征是在增压回路和备用旁路构成的并联回路入口处增设一持压阀，使市政供水管网的水压不受叠压供水系统的影响，从而解决了现有管网叠压供水系统安装高度明显受限的不足。但是所述专利申请的方案仍然存在上述现有技术的不足。

由此可见，现行的叠压供水系统存在直接供水高度不能随市政管网水压动态变化的技术难题，需要加以解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现行的叠压供水系统存在直接供水高度不能随市政管网水压动态变化的技术难题。

本发明解决上述问题的技术解决方案是：

一种动态管网叠压供水系统，该系统包括数控装置和由直接供水回路与叠压供水回路并联的供水回路，其特征是所述的数控装置检测市政管网的供水压力，将市政管网常年最高压力可供水高度以上的楼层定义为叠压供水段，市政管网常年最低压力可供水高度以下的楼层定义为直接供水段，所述的叠压供水段与直接供水段之间的楼层定为动态供水段；所述的叠压供水回路的出口与所述叠压供水段和动态供水段之间的供水管道的立管连接，并在动态供水段及其两端的每一楼层间的供水管道的立管上分别串设一受控于所述数控装置的电磁阀，在直接供水回路的入口串接一远传压力表；由所述数控装置根据市政管网的供水压力，确定关闭相应的电磁阀，为位于所关闭的电磁阀以上的楼层叠压供水，同时为位于所关闭的电磁阀以下的楼层直接供水。

本发明动态管网叠压供水系统，其中所述的叠压供水回路为公知的增压供水回路，该回路主要由一台变频水泵或者多台并联的变频水泵和一稳流罐串联构成。当所述的叠压供水回路采用多台不同扬程的变频水泵并联时，可根据市政管网压力变化情况进行切换，以保证水泵机组高效率运行，达到节能目的。

本发明动态管网叠压供水系统，其中直接供水回路与叠压供水回路并联结点与市政管网之间可串联一截止阀，以便于系统的维修；为了避免系统回路中的水倒流入市政管网中，所述直接供水回路与叠压供水回路并联结点与市政管网之间还可再串联一倒流防止器。

由于本发明所述的系统在动态供水段供水管道的立管上每一楼层间串设一电磁阀，并在直接供水回路的入口串接一远传压力表，因此所述的数控装置可读取远传压力表检测到的市政管网的供水压力，然后计算出直接供水的楼层，确定关闭位于该楼层上一层间的电磁阀，从而达到根据市政管网的供水压力调整叠压供水区域的目的。由此可见，本发明所述的系统可最大程度地发挥市政供水系统的供水能力，不仅节能效果十分显著，而且减小了叠压供水系统的负荷。

附图说明

图1为本发明所述动态管网叠压供水系统的一种具体实施例的原理图。

图2为图1所示动态管网叠压供水系统的动态叠压供水流程图。

具体实施方式

图1所示的供水系统是为层高为13层楼房供水的系统，由于市政管网常年最高压力可供水高度为8层，市政管网常年最低压力可供水高度为5层，因此本例将1～5层定义为直接供水段，将6～8层定义为动态供水段，将9～13层定义为叠压供水段，并以此为依据来计算叠压供水回路的扬程。

参见图1，整个系统由数控装置KZX和供水回路组成，其中供水回路是在叠压供水回路与直接供水回路构成的并联回路前串联截止阀ZF1和倒流防止器NZ构成。所述的叠压供水回路主要由两台并联的变频水泵SB与一台稳流罐WL串联构成。为系统检修、调试以及防止倒流的需要，稳流罐WL前还串接一截止阀ZF2，每一台变频水泵SB的进口前接一截止阀ZF4，出口依次接一截止阀ZF5和止回阀ZH2。所述的直接供水回路由截止阀ZF3和止回阀ZH1串联构成。

参见图1，为了实现动态叠压供水的目的，本例将叠压供水回路的出口与8楼和9楼之间的立管LG连接，同时在动态供水段的两端(5楼和8楼)以及中间的每一楼层(6楼和7楼)的立管LG上串设一电磁阀，在直接供水回路的入口处设一远传压力表YB1，并将电磁阀的控制端和远传压力表YB1的输出端分别与数控装置KZX的数据接口连接。参见图1，与现有技术一样，本例中设在稳流罐WL上真空压力表ZB和设在叠压供水回路出口处的远传压力表YB2的输出端以及两台变频水泵SB的控制端也与数控装置KZX的数据接口连接。

为了提高系统效率，节约电能，变频水泵SB的扬程按用水高峰和低谷时间段市政管网的水压范围选择，使一台泵高效率区间的扬程对应于用水高峰时间段市政管网的水压范围，另一台泵高效率区间的扬程对应于用水低谷时间段市政管网的水压范围，两台泵的扬程覆盖市政管网供水压力变化的范围，根据市政管网压力变化情况进行切换，保证水泵机组高效率运行，达到进一步节能目的。本实施例采用两台变频SB水泵并联的方案，根据市政管网水压的变化范围以及最大供水量的要求，还可采用三台以上的变频水泵SB并联，这是本领域普通技术人员很容易做到的。

以下结合附图简要描述本发明系统动态叠压供水的工作过程。

参见图2并结合图1，启动系统，数控装置KZX读取远传压力表YB1的压力值，计算直接供水的楼层高度，使该高度的楼层所对应的电磁阀保持关闭，其它的电磁阀打开；当远传压力表YB1的压力值上升或下降时，数控装置KZX先关闭当前压力值所对应的电磁阀，再打开原处于关闭状态的电磁阀，如此根据市政管网的供水压力，及时地启闭不同的电磁阀即可实现动态叠压供水。例如，启动系统时，市政管网只能给1～5层楼供水，那么除电磁阀DF1关闭外，电磁阀DF2～DF4全部打开，6～13层楼则由叠压供水回路供水；如果某一时刻，市政管网的压力升高，可给1～7层楼供水，数控装置KZX便先关闭电磁阀DF3，再打开电磁阀DF1，使6和7两层楼也改由市政管网直接供水，即8～13层楼由叠压供水回路供水；接下来，如果市政管网的压力降低，只能给1～6层楼供水，那么数控装置KZX则先关闭电磁阀DF2，再打开电磁阀DF3，使7～13层楼则由叠压供水回路供水。

Claims (3)

1.一种动态管网叠压供水系统，该系统包括数控装置和由直接供水回路与叠压供水回路并联的供水回路，其特征是：

所述的数控装置检测市政管网的供水压力，将市政管网常年最高压力可供水高度以上楼层定义为叠压供水段，市政管网常年最低压力可供水高度以下的楼层定义为直接供水段，所述的叠压供水段与直接供水段之间的楼层定为动态供水段；

所述的叠压供水回路的出口与所述叠压供水段和动态供水段之间的供水管道的立管连接，并在动态供水段与直接供水段之间和动态供水段与叠压供水段之间以及动态供水段中相邻的两层楼之间的供水管道的立管上分别串设一受控于所述数控装置的电磁阀，在直接供水回路的入口串接一远传压力表；

由所述数控装置根据市政管网的供水压力，确定关闭相应的电磁阀，再打开原处于关闭状态的电磁阀，为位于所关闭的电磁阀以上的楼层叠压供水，为位于所关闭的电磁阀以下的楼层直接供水。

2.根据权利1所述的一种动态管网叠压供水系统，其特征是所述的直接供水回路与叠压供水回路并联结点与市政管网之间串联一截止阀。

3.根据权利1或2所述的一种动态管网叠压供水系统，其特征是所述的直接供水回路与叠压供水回路并联结点与市政管网之间串联一倒流防止器。

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