CN109577424A - 一种提高管网供水能力调峰系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种提高管网供水能力调峰系统，包括蓄水箱、控制器和水泵机组，所述控制器与水泵机组相连，所述蓄水箱安装在供水管网后端，蓄水箱的进水口与供水管网连接，出水口通过水泵机组与用户侧管网连接，所述进水口与供水管网连接处设置有电动阀门、压力传感器和流量计，所述电动阀门与所述控制器相连，所述控制器根据压力传感器和流量计采集到的数据对电动阀门和水泵机组进行控制，以实现蓄水箱在用水低谷时段进水。本发明在不对原有管网进行大面积改造升级的情况下实现对居民用户正常供水。
Description
技术领域
本发明涉及城市给排水技术领域，特别是涉及一种提高管网供水能力调峰系统。
背景技术
随着城市化的发展城镇人口越来越多、农村城镇化改造、中心城区的老小区拆迁改造，新建楼层来越高；新小区大多建设在城市周边等郊区位置，对水的需求逐年增加。然而城市的供水、排水管网相对固定，改造周期长，涉及面大，成本高，不容易实施。界于居民用水的特点，大的用水量时间相对集中，呈现出有规律的周期性变化，即区分用水高峰时间和用水低谷时间。由于用水高峰时中心城区的用水量已经接近水厂的供水能力，导致城市周边的小区，在供水高峰时市政水压过小，甚至停水，给居民生活带来很大不便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种提高管网供水能力调峰系统，在不对原有管网进行大面积改造升级的情况下实现对居民用户正常供水。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种提高管网供水能力调峰系统，包括蓄水箱、控制器和水泵机组，所述控制器与水泵机组相连，所述蓄水箱安装在供水管网后端，蓄水箱的进水口与供水管网连接，出水口通过水泵机组与用户侧管网连接，所述进水口与供水管网连接处设置有电动阀门、压力传感器和流量计，所述电动阀门与所述控制器相连，所述控制器根据压力传感器和流量计采集到的数据对电动阀门和水泵机组进行控制，以实现蓄水箱在用水低谷时段进水。
所述的提高管网供水能力调峰系统还包括集中调度控制平台，所述集中调度控制平台用于收集所述压力传感器和流量计采集到的数据，并根据采集到的数据向所述控制器发出控制指令。
所述集中调度控制平台根据历史数据判断出用水低谷时段和用水高峰时段，在用水低谷时段时，向控制器发出打开电动阀门的指令使得供水管网的水能够进入蓄水箱，在用水高峰时段时，判断压力传感器检测到的供水管网的压力是否能够满足用户侧需求，若满足则保持原样，否则将电动阀门关闭或调小开度。
在用水高峰时段时，判断压力传感器检测到的供水管网的压力是否小于设定值，且流量计检测到的流量是否超过预警值，若满足条件则向控制器发出打开水泵机组的指令使得蓄水箱能够向用户侧管网进行补水。
在用水低谷时段时，所述电动阀门的开度为满足最低进水压力。
所述的提高管网供水能力调峰系统还包括数据存储系统，所述数据存储系统将压力传感器和流量计采集的数据，以及电动阀门和水泵机组运行状态信息进行保存，并通过管理运行平台进行显示。
有益效果
由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明通过在管网后端增加蓄水箱进行错峰进水，高峰时段向管网补水，从而在不对原有管网进行大面积改造升级的情况下，实现对居民用户正常供水，充分利用了现有管网供水能力，节约了大量的新建泵站的成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的实施方式涉及一种提高管网供水能力调峰系统，如图1所示，包括蓄水箱、控制器和水泵机组，所述控制器与水泵机组相连，所述蓄水箱安装在供水管网后端，蓄水箱的进水口与供水管网连接，出水口通过水泵机组与用户侧管网连接，所述进水口与供水管网连接处设置有电动阀门、压力传感器和流量计，所述电动阀门与所述控制器相连，所述控制器根据压力传感器和流量计采集到的数据对电动阀门和水泵机组进行控制，以实现蓄水箱在用水低谷时段进水。
本实施方式中，压力传感器和流量计采集到的数据可以直接传输至控制器，由控制器对压力传感器和流量计采集到的数据进行分析，并根据分析结果直接控制水泵机组和电动阀门，从而完成本地控制调节。
另外，值得一提的是，本实施方式也可以采用集中调度控制的方式，即所述的提高管网供水能力调峰系统还包括集中调度控制平台，集中调度控制平台用于收集所述压力传感器和流量计采集到的数据，并根据采集到的数据向所述控制器发出控制指令。其中，压力传感器和流量计采集到的数据可以直接传输至集中调度控制平台，也可以先传输至控制器，再由控制器将数据传输给集中调度控制平台。
在进行控制时，集中调度控制平台根据历史数据判断出用水低谷时段和用水高峰时段，如果在用水低谷时段时，向控制器发出打开电动阀门的指令使得供水管网的水能够进入蓄水箱，此时电动阀门的开度只需要满足最低进水压力即可，如此可以避免进水压力过大导致用户的进水压力变小；在用水高峰时段时，判断压力传感器检测到的供水管网的压力是否能够满足用户侧需求，若满足则保持原样，否则将电动阀门关闭或调小开度，此时还可以判断压力传感器检测到的供水管网的压力是否小于设定值，且流量计检测到的流量是否超过预警值，若满足条件则向控制器发出打开水泵机组的指令使得蓄水箱能够向用户侧管网进行补水。
由此可见，本发明通过在管网后端增加蓄水箱进行错峰进水，高峰时段向管网补水，从而在不对原有管网进行大面积改造升级的情况下，实现对居民用户正常供水，充分利用了现有管网供水能力，节约了大量的新建泵站的成本。
本实施方式的一种提高管网供水能力调峰系统在具体安装时，先通过前期考察和历史压力数据分析，得到在用水高峰时管网压力较小的区域，在该区域的管网后端安装蓄水箱，蓄水箱的进水口与供水管网连接，出水口通过水泵机组与用户侧管网连接。并且在供水管网上设置电动阀门、压力传感器和流量计，水箱则和水泵机组相连，电动阀门和水泵机组由控制器进行控制。本实施方式中的控制器的数据为双向传输，可进行远程控制设备启停、电动阀调节，控制器采用PLC进行自动化运行。控制器可以根据集中调度平台下发的指令，在用水低谷时段，在保证进水压力的前提下打开电动阀到一定的开度，向蓄水箱中蓄水；在用水高峰时段，检测到管网压力低于指定值并且流量超出预警值，打开水泵机组，时蓄水箱向管网补水。在确保原市政供水流量在许可范围内，向管网中补充缺少的用水量，已保证居民正常用水。
同时控制器还可以将采集到的压力数据、流量数据、水泵运行状态等信息通过GPRS远程数据传输模块传送至云端服务器的数据存储系统中进行数据存储。运动服务器可以通过管理运行平台进行数据查询和数据分析，并通过浏览器或客户端向用户呈现。
本实施方式中的压力传感器和流量计为一体化集成产品，防护等级高，安装方便、计量准确。蓄水箱采用食品级不锈钢焊接，大小、蓄水量根据需要调节的时间和流量计算后确定。水泵机组采用高效变频控制。控制器采用进口PLC、人机界面，稳定可靠。云端服务器为阿里云等公共云服务平台，也可以采用私有云。其中，数据分析和管理运行平台为软件系统，是基于浏览器应用的服务平台。
现场使用时，硬件需要安装压力传感器、电动阀门、水箱进水管路、水箱出水管路、带有控制器的水泵机组控制柜等；将控制柜的无线传输模块的天线引到有信号的地方，确保可以通过无线进行传送数据。用户可通过IE浏览器打开指定网页，登录到管理运行平台，即可查看整个区域管网的实际压力、流量信息、对管网用水进行调度管理，同时用户还可以查看历史数据、报表、曲线、统计分析等。
不难发现，通过管理运行平台和集中调度控制平台可以监控整个管网的实时压力和流量，同时还能监控调峰系统的控制柜运行情况，为管理人员提供了简单便捷的操作、监视、管理的方法。
Claims (6)
1.一种提高管网供水能力调峰系统，包括蓄水箱、控制器和水泵机组，所述控制器与水泵机组相连，其特征在于，所述蓄水箱安装在供水管网后端，蓄水箱的进水口与供水管网连接，出水口通过水泵机组与用户侧管网连接，所述进水口与供水管网连接处设置有电动阀门、压力传感器和流量计，所述电动阀门与所述控制器相连，所述控制器根据压力传感器和流量计采集到的数据对电动阀门和水泵机组进行控制，以实现蓄水箱在用水低谷时段进水。
2.根据权利要求1所述的提高管网供水能力调峰系统，其特征在于，还包括集中调度控制平台，所述集中调度控制平台用于收集所述压力传感器和流量计采集到的数据，并根据采集到的数据向所述控制器发出控制指令。
3.根据权利要求2所述的提高管网供水能力调峰系统，其特征在于，所述集中调度控制平台根据历史数据判断出用水低谷时段和用水高峰时段，在用水低谷时段时，向控制器发出打开电动阀门的指令使得供水管网的水能够进入蓄水箱，在用水高峰时段时，判断压力传感器检测到的供水管网的压力是否能够满足用户侧需求，若满足则保持原样，否则将电动阀门关闭或调小开度。
4.根据权利要求3所述的提高管网供水能力调峰系统，其特征在于，在用水高峰时段时，判断压力传感器检测到的供水管网的压力是否小于设定值，且流量计检测到的流量是否超过预警值，若满足条件则向控制器发出打开水泵机组的指令使得蓄水箱能够向用户侧管网进行补水。
5.根据权利要求3所述的提高管网供水能力调峰系统，其特征在于，在用水低谷时段时，所述电动阀门的开度满足最低进水压力。
6.根据权利要求1所述的提高管网供水能力调峰系统，其特征在于，还包括数据存储系统，所述数据存储系统将压力传感器和流量计采集的数据，以及电动阀门和水泵机组运行状态信息进行保存，并通过管理运行平台进行显示。
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