CN107604974A - 一种无负压变频供水设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无负压变频供水设备，所述无负压变频供水设备包括稳流罐、设置在稳流罐顶部的负压消除装置和第一压力检测装置、进水总管、1套以上的变频水泵装置、出水总管、设置在出水总管上的第二压力检测装置、泄压阀、稳压罐和变频控制系统，所述稳流罐的顶部设置有市政进水的进水管，所述稳流罐底部的出水管与所述进水总管相连通，所述变频水泵装置分别与进水总管、出水总管相连接，所述出水总管的一端通过泄压阀与所述稳压罐相连接，所述出水总管的另一端与用户水管连通，所述变频控制系统能接收压力检测信号并控制变频水泵装置的运行。本发明的一种无负压变频供水设备具有安全、高效、稳定、节能、智能等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种无负压变频供水设备，属于增压供水设备领域。
背景技术
近年来随着我国城市化建设进程的不断加快，给排水工程作为城市基础性设施，其在城市发展中发挥着重要的作用。为了满足城市居民的居住需求，城市建筑逐渐由多层向高层，甚至超高层建筑进阶。建筑的向上发展增大了建筑的容积率，同时也增大了建筑的能耗。据统计，建筑总能耗约占社会终端能耗的28％，与工业能耗、交通能耗并列，成为我国三个“耗能大户”。尽管我国的建筑能耗，特别是住宅建筑能耗相对于发达国家较低，但随着人们生活水平的提高，其加速增长的趋势不容忽视。其中住宅建筑能耗约占公共建筑能耗的5％～10％，但给排水所占比例在住宅较大，其节能意义较公共建筑也更加明显。
目前，传统供水设备通常采用蓄水池+水泵加压到高位水塔供水及水箱恒压供水等方式也能满足用户用水需求，但传统水池和水箱的存在，使得这样的供水方式存在二次污染的风险—水箱、水池其内壁容易附着污垢、滋生青苔，箱底部的死水容易滋生病菌，密封性较差，容易受到外界污染，同时市政管网压力没有得到有效利用，大大降低设备的节能性，增加供水设备能耗。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种无负压变频供水设备，使供水设备具有安全、高效、稳定、节能、智能等优点。
为解决上述技术问题，本发明的一种无负压变频供水设备，所述无负压变频供水设备包括稳流罐、设置在稳流罐顶部的负压消除装置和第一压力检测装置、进水总管、1套以上的变频水泵装置、出水总管、设置在出水总管上的第二压力检测装置、泄压阀、稳压罐和变频控制系统，所述稳流罐的顶部设置有市政进水的进水管，所述稳流罐底部的出水管与所述进水总管相连通，所述变频水泵装置分别与进水总管、出水总管相连接，所述出水总管的一端通过泄压阀与所述稳压罐相连接，所述出水总管的另一端与用户水管连通，所述变频控制系统能接收压力检测信号并控制变频水泵装置的运行。
作为本发明的改进，所述变频水泵装置包括按序连接的进口检修阀、高效变频离心水泵、单向阀、出口检修阀，所述进口检修阀与所述进水总管相连接，所述出口检修阀与所述出水总管相连接，所述变频控制系统能接收压力检测信号并控制高效变频离心水泵的运行。
作为本发明的改进，所述无负压变频供水设备设置有1-5套变频水泵装置，所述稳流罐底部设置有排污阀，所述出水总管上设置有二级压力保护装置。
作为本发明的改进，所述无负压变频供水设备设置有3套变频水泵装置，所述3套变频水泵装置以并联方式与进水总管、出水总管相连接。
作为本发明的改进，所述变频控制系统能实现移动变频恒压控制，先通过变频启动第1台高效变频离心水泵，当达到额定负载运行工况时不停机切换至工频运行，出口实际压力仍达不到目标压力时变频启动第2台高效变频离心水泵，按照上述方式直至出口实际压力达到目标压力。
作为本发明的改进，所述变频控制系统能实现高效变频离心水泵交替运行控制，先通过变频控制系统检测分析高效变频离心水泵运行时间，当1台高效变频离心水泵连续运行时间达到设定时间，变频控制系统自动切换至运行时间最少的高效变频离心水泵运行。
作为本发明的改进，所述变频控制系统能实现时段性变压控制，先分析系统用户用水时段需求量，根据需求对变频控制系统采用分时段自动调节目标压力值控制模式，对不同时段控制不同的出水管网压力。
本发明一种无负压变频供水设备具有的有益效果是：所述的无负压变频供水设备具有安全、高效、稳定、节能、智能等优点。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的一种无负压变频供水设备示意图。
图2为本发明的一种无负压变频供水设备分时段变压力供水曲线示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种无负压变频供水设备，包括稳流罐1、设置在稳流罐1顶部的第一压力检测装置2、设置在稳流罐1顶部的负压消除装置3、设置在稳流罐1底部的排污泄压阀4、进水总管5、3套变频水泵装置、第二压力检测装置10、二级压力保护装置11、出水总管12、变频控制系统13、三通泄压阀14、稳压罐15，所述稳流罐1的顶部设置有市政进水的进水管，所述稳流罐1底部的出水管与所述进水总管5相连通，所述3套变频水泵装置以并联方式分别与进水总管5、出水总管12相连接，所述第二压力检测装置10和二级压力保护装置11均设置在出水总管12上，所述出水总管12的一端通过泄压阀14与所述稳压罐15相连接，所述出水总管12的另一端与用户水管连通，所述变频控制系统13能接收压力检测装置的压力检测信号并控制变频水泵装置的运行。所述负压消除装置3、第一压力检测装置2、排污泄压阀4与稳流罐1相连接组成无负压罐体，第一压力检测装置2的检测信号采用4～20mA传输至变频控制系统13。
所述变频水泵装置包括按序连接的进口检修阀6、高效变频离心水泵7、单向阀8、出口检修阀9，所述进口检修阀6与所述进水总管5相连接，所述出口检修阀9与所述出水总管12相连接，所述变频控制系统13能接收压力检测信号并控制高效变频离心水泵7的运行。所述无负压变频供水设备可以设置有1-5套变频水泵装置。
系统工作时，第一压力检测装置2、第二压力检测装置10将检测数据传输至变频控制系统13，通过分析第二压力检测装置10反馈数据与目标值平衡差调节控制高效变频离心水泵7的运行速度及数量以达到出水管网实际值与目标值的平衡。当第一压力检测装置2低于保护值，变频控制系统13将对系统停机保护，同时负压消除装置3将开启抑制负压产生。当第二压力检测装置10反馈值高于保护值，变频控制系统13将对系统停机保护。若第二压力检测装置10出现故障，二级压力保护装置11开启检测，超出保护值则停机保护。
所述变频控制系统13能实现移动变频恒压控制。当系统正常工作中，用户产生用水时，先通过变频启动第1台高效变频离心水泵7，变频控制系统13将调节高效变频离心水泵7运行，随着用水需求量上升，1台高效变频离心水泵7达到额定工况仍无法满足需求。即当第1台高效变频离心水泵7变频达到上限后，运行一定的时间，出口实际压力仍达不到目标压力要求时，变频控制系统13将第1台高效变频离心水泵7直接由变频状态切换至工频状态，同时启用第2台高效变频离心水泵7变频运行。第1台高效变频离心水泵7在状态切换过程中采用不停机切换，有效减少高效变频离心水泵7负载，减小切换起动电流，达到高效节能的控制方式。
所述变频控制系统能实现高效变频离心水泵7交替运行控制。当用水需求量较小时，变频控制系统13调节一台高效变频离心水泵7运行，当一台高效变频离心水泵7连续运行时间达到设定值时，变频控制系统13自动分析判断目前待机状态高效变频离心水泵7运行时间最短机组并自动交替切换至该机组以达到每一台高效变频离心水泵7运行时间均衡的目的，有效延长设备使用寿命。
所述变频控制系统能实现时段性变压控制。如图2所示，根据建筑每天不同时段的用水需求量，对变频控制系统13采用分时段自动调节目标压力值控制模式，需求量大时增大系统目标值，有效弥补管网流量变化造成的管网损失变化差异值，稳定管网末端压力平衡；需求量小时减小系统目标值，减少管网承受由于流量减小管网损失减小产生的富余压力值，实现管网末端压力平衡的同时降低能耗值，提高延长管网使用寿命。
需要注意的是，具体实施方式仅仅是对本发明技术方案的解释和说明，不应将其理解为对本发明技术方案的限定，任何采用本发明实质内容而仅作局部改变的，仍应落入本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种无负压变频供水设备，其特征在于：所述无负压变频供水设备包括稳流罐、设置在稳流罐顶部的负压消除装置和第一压力检测装置、进水总管、1套以上的变频水泵装置、出水总管、设置在出水总管上的第二压力检测装置、泄压阀、稳压罐和变频控制系统，所述稳流罐的顶部设置有市政进水的进水管，所述稳流罐底部的出水管与所述进水总管相连通，所述变频水泵装置分别与进水总管、出水总管相连接，所述出水总管的一端通过泄压阀与所述稳压罐相连接，所述出水总管的另一端与用户水管连通，所述变频控制系统能接收压力检测信号并控制变频水泵装置的运行。
2.根据权利要求1所述的一种无负压变频供水设备，其特征在于：所述变频水泵装置包括按序连接的进口检修阀、高效变频离心水泵、单向阀、出口检修阀，所述进口检修阀与所述进水总管相连接，所述出口检修阀与所述出水总管相连接，所述变频控制系统能接收压力检测信号并控制高效变频离心水泵的运行。
3.根据权利要求2所述的一种无负压变频供水设备，其特征在于：所述无负压变频供水设备设置有1-5套变频水泵装置，所述稳流罐底部设置有排污阀，所述出水总管上设置有二级压力保护装置。
4.根据权利要求3所述的一种无负压变频供水设备，其特征在于：所述无负压变频供水设备设置有3套变频水泵装置，所述3套变频水泵装置以并联方式与进水总管、出水总管相连接。
5.根据权利要求4所述的一种无负压变频供水设备，其特征在于：所述变频控制系统能实现移动变频恒压控制，先通过变频启动第1台高效变频离心水泵，当达到额定负载运行工况时不停机切换至工频运行，出口实际压力仍达不到目标压力时变频启动第2台高效变频离心水泵，按照上述方式直至出口实际压力达到目标压力。
6.根据权利要求4所述的一种无负压变频供水设备，其特征在于：所述变频控制系统能实现高效变频离心水泵交替运行控制，先通过变频控制系统检测分析高效变频离心水泵运行时间，当1台高效变频离心水泵连续运行时间达到设定时间，变频控制系统自动切换至运行时间最少的高效变频离心水泵运行。
7.根据权利要求4所述的一种无负压变频供水设备，其特征在于：所述变频控制系统能实现时段性变压控制，先分析系统用户用水时段需求量，根据需求对变频控制系统采用分时段自动调节目标压力值控制模式，对不同时段控制不同的出水管网压力。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110284555A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-27 | 钟志标 | 一种多泵零疲劳供水系统及方法 |
| CN114319503A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-04-12 | 威乐(中国)水泵系统有限公司 | 一种二次供水设备 |
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