CN109930661A - 双罐体升频保压无负压供水设备及其供水方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及双罐体升频保压无负压供水设备及其方法，利用变频器升频调节变频水泵，增大高压罐内储水压力与用户需求用水压力的差值，在变频水泵停止工作时，高压罐直接供用户小流量设备用水，高峰时，可以进行变频水泵前端的差量补偿；设备包括恒压罐，变频水泵，出水汇总管、市政管网、用户对接管和用户管网，还包括高压罐、差量补偿管、水力控制电磁减压阀、小流量补偿管、止回阀，水力电磁阀，旁路止回阀和旁路水力电磁阀，通过本技术方案，不但具有差量补偿及小流量保压的基础上，大大的增加了其补偿量，保证了设备能全生命周期安全稳定，高效节能的运行。

Description

双罐体升频保压无负压供水设备及其供水方法

技术领域

本发明涉及一种供水设备，特别是涉及一种双罐体升频保压无负压供水设备及其方法。

背景技术

目前市面上的无负压二次供水设备，大多配备一个稳压罐，配合真空抑制器使用，由于稳压罐是一个空罐，当用水高峰，上端来水量小于后端用户用水量，真空抑制器动作，设备停机报警，无法满足后端用户正常用水需求；当夜间小流量状态时，通常通过以下方式来实现小流量供水：全部依靠主泵变频低效保证供水，水泵低频运行，效率低，长时间运行，会造成电机发热，甚至烧毁电机；配备小流量辅泵来解决，但是仍然会存在小流量泵运行效率不高，水泵频繁启动或闷打的局面，降低水泵的寿命，浪费电能；配备大型气压罐：由于无负压设备均采用的是变频恒压供水，设备后端压差变化不大，小流量保压能力很弱，需要配备一个很大的气压罐才能解决，投入成本高，占地面积大，安装调试困难，后期维护也存在很多问题；并且经常在设备后端配备一个气压罐，只能对设备后端进行保压，不能对设备前端高峰来水量不足进行差量补偿，罐体用途单一。

生产厂家意识到稳压罐体积，蓄水压力的局限性，开始设置补偿水泵，水泵运行50HZ的频率，专门给单个稳压罐高压补水，提高罐体内蓄水压力与用户端压力差值，增大高峰补偿量，提高小流量保压能力，同时大大增大了生产投入成本，增大了设备的占地面积。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种双罐体升频保压无负压供水方法，通过本技术方案，提高变频水泵向高压罐补水的压力，在变频水泵停止工作时，高压气压罐直接供用户小流量设备用水,在用水高峰市政来水端压力不足时，可以进行变频水泵前端的差量补偿。

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种双罐体升频保压无负压供水设备，通过本技术方案，增加了高压罐以及补偿装置，在具有差量补偿及小流量保压的基础上，大大的增加了其补偿量，具体表现在，同时实现一泵多用：即该设备水泵既可以在0-50HZ正常供水，充当主泵，又可以利用变频器升频到60HZ，充当高压补水泵，给高压罐补水蓄能，高压罐一罐多用，通过内置橡胶囊，实现空气与水分开，高峰时，可以进行差量补偿，高压罐内储蓄的高压水，经过水力控制电磁减压阀减压，进行差量补偿，避免产生负压停机的风险；小流量状态时，充当保压装置，实现小流量保压功能，避免水泵频繁启动，影响用户用水体验，降低水泵使用寿命，浪费电能，变频器多用，变频器既可以在正常情况下，控制水泵的频率或台数，实现恒压供水；又可以在用水低峰时，给高压罐补水蓄能。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的。

一种双罐体升频保压无负压供水方法，利用变频器升频调节变频水泵，提高变频水泵向高压罐补水的压力，增大高压罐内储水压力与用户需求用水压力的差值，在变频水泵停止工作时，高压罐直接供用户小流量设备用水。高峰时，可以进行变频水泵前端的差量补偿。

一种双罐体升频保压无负压供水设备，包括恒压罐，变频水泵，出水汇总管、市政管网、用户对接管和用户管网，所述恒压罐的输入端与市政管网相连，变频水泵输入端与恒压罐输出端相连接，变频水泵输出端与出水汇总管相连，用户对接管的两端分别与出水汇总管和用户管网相连，还包括高压罐、差量补偿管、水力控制电磁减压阀、小流量补偿管、止回阀，水力电磁阀，旁路止回阀和旁路水力电磁阀，所述差量补偿管两端分别与高压罐出口和恒压罐出口相连，在差量补偿管上设置有水力控制电磁减压阀，所述小流量补偿管两端分别与高压罐出口和出水汇总管相连，在小流量补偿管上设置有止回阀和水力电磁阀，在小流量补偿管上止回阀和水力电磁阀的两端设置有旁通管，在旁通管上设置有旁路止回阀和旁路水力电磁阀。

作为进一步的技术方案，还包括用户网水力电磁阀和用户网水力控制电磁减压阀，所述用户网水力电磁阀和用户网水力控制电磁减压阀相并联设置在用户对接管上。

作为进一步的技术方案，还包括气压罐，所述气压罐设置在用户对接管后部。

作为进一步的技术方案，还包括汇总管出口压力传感器和气压罐口压力传感器，所述汇总管出口压力传感器和气压罐口压力传感器分别设置在用户对接管的所对应位置上。

作为进一步的技术方案，所述市政管网上设置有防倒流装置和管网压力传感器。

作为进一步的技术方案，所述差量补偿管上两端分别设置有高压罐出口压力传感器和恒压罐出口压力传感器。

采用上述技术方案后的有益效果是：一种双罐体升频保压无负压供水设备及供水方法，通过本技术方案，实现一泵多用：即该设备水泵既可以在0-50HZ正常供水，充当主泵；又可以利用变频器升频到60HZ，充当高压补水泵，给高压罐补水蓄能，一罐多用，高压罐通过内置橡胶囊，实现空气与水分开，高峰时，可以进行差量补偿，高压罐内储蓄的高压水，经过水力控制电磁减压阀减压，进行差量补偿，避免产生负压停机的风险；小流量状态时，充当保压装置，实现小流量保压功能，避免水泵频繁启动，影响用户用水体验，降低水泵使用寿命，浪费电能，变频器多用：变频器既可以在正常情况下，控制水泵的频率或台数，实现恒压供水；又可以在用水低峰时，给高压罐补水蓄能，本设备在传统无负压的基础上，增加了双罐体结构以及相应的补偿装置，减压装置，稳压装置，复合型持压切换控制器，并充分挖掘了水泵升频的潜能，一罐多用，变频多用的内在价值，使得本设备在具有差量补偿及小流量保压的基础上，大大的增加了其补偿量，保证了设备能全生命周期安全稳定，高效节能运行。

附图说明

图1为本发明中双罐体升频保压无负压供水设备的整体结构示意图。

图中，1恒压罐，2变频水泵，3出水汇总管、4市政管网、5用户对接管、6用户管网、7高压罐、8差量补偿管、9水力控制电磁减压阀、10小流量补偿管、11止回阀，12水力电磁阀，13旁路止回阀、14旁路水力电磁阀、15旁通管、16用户网水力电磁阀、17用户网水力控制电磁减压阀、18气压罐、19汇总管出口压力传感器、20气压罐口压力传感器、21防倒流装置、22管网压力传感器、23高压罐出口压力传感器、24恒压罐出口压力传感器。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明中具体实施例作进一步详细说明。

如图1所示，本发明涉及的双罐体升频保压无负压供水方法，利用变频器升频调节变频水泵2，提高变频水泵2向高压罐7补水的压力，增大高压罐7内储水压力与用户管网8需求用水压力的差值，在变频水泵2停止工作时，高压罐7直接供用户小流量设备用水，在高峰时，可以进行变频水泵2前端的差量补偿。

本发明涉及的双罐体升频保压无负压供水设备，包括恒压罐1，变频水泵2，出水汇总管3、市政管网4、用户对接管5和用户管网6，所述恒压罐1的输入端与市政管网4相连，变频水泵2输入端与恒压罐1输出端相连接，变频水泵2输出端与出水汇总管3相连，用户对接管的两端分别与出水汇总管3和用户管网6相连，还包括高压罐7、差量补偿管8、水力控制电磁减压阀9、小流量补偿管10、止回阀11，水力电磁阀12，旁路止回阀13和旁路水力电磁阀14，所述差量补偿管8两端分别与高压罐7出口和恒压罐1出口相连，在差量补偿管8上设置有水力控制电磁减压阀9，所述小流量补偿管10两端分别与高压罐7出口和出水汇总管3相连，在小流量补偿管10上设置有止回阀11和水力电磁阀12，在小流量补偿管10上止回阀11和水力电磁阀12的两端设置有旁通管15，在旁通管15上设置有旁路止回阀13和旁路水力电磁阀14。

作为进一步的实施例，还包括用户网水力电磁阀16和用户网水力控制电磁减压阀17，所述用户网水力电磁阀16和用户网水力控制电磁减压阀17相并联设置在用户对接管5上。

作为进一步的实施例，还包括气压罐18，所述气压罐18设置在用户对接管5后部。

作为进一步的实施例，还包括汇总管出口压力传感器19和气压罐口压力传感器20，所述汇总管出口压力传感器19和气压罐口压力传感器20分别设置在用户对接管5的所对应位置上。

作为进一步的实施例，所述市政管网4上设置有防倒流装置21和管网压力传感器22，防倒流装置21防止设备水倒流市政管网4，引发二次污染。

作为进一步的技术方案，所述差量补偿管8上两端分别设置有高压罐出口压力传感器23和恒压罐出口压力传感器24。

本发明在工作时：利用变频器升频调节变频水泵2，提高变频水泵2向高压罐7补水的压力，增大高压罐7内储水压力与用户需求用水压力的差值。

小流量保压时，在变频水泵2停止工作时，高压罐7直接通过水力电磁阀12，止回阀11，小流量补偿管10，出水汇总管3，水力控制电磁减压阀17、,气压罐18供用户管网6小流量用水。

在用水高峰时，来水量出现不足，管网压力传感器22检测压力频临最低压力服务值时，高压罐7通过水力控制电磁减压阀9，对恒压罐1进行差量补偿，在同时市政管网上设置的防倒流装置21防止设备水倒流市政管网4，引发二次污染。

在正常情况下，市政管网4压力和市政管网4来水量良好，市政管网4来水到达恒压罐1，经过恒压罐1的缓冲稳流，平稳到达变频水泵2输入端，经过变频水泵2加压给用户管网6供水，此时旁通水力电磁阀14关闭，水力控制电磁减压阀9，水力控制电磁减压阀17关闭，用户网水力电磁阀16打开。

当处于用水高峰时，市政管网4压力出现波动，为了避免产生负压，高压罐7会通过水力控制电磁减压阀9补偿到恒压罐1，弥补来水量不足，同时旁路水力电磁阀14关闭，用户水力电磁阀16保持开启，用户水力控制电磁减压阀17关闭，高峰差量补偿经过水力控制电磁减压阀9减压供水，弥补来水量不足，有效的保证了供水平稳，小流量补偿管10上设置旁路止回阀13，止回阀11，水力电磁阀12，旁路水力电磁阀14，可以根据压力时的动作，避免来水与补水的扰动。

当夜间小流量用水状态时，变频水泵14处于休眠不工作状态，高压罐4、水力电磁阀11，止回阀13，小流量补偿管10、出水汇总管3、用户对接管5、用户网水力控制电磁减压阀17、用户对接管5、用户管网6组成一个工作单元，进行小流量保压工作。

同时水力控制电磁减压阀9关闭；水力控制电磁减压阀17打开，水力电磁阀12打开，旁路水力电磁阀14关闭，用户水力电磁阀16关闭从而有效的避免变频水泵2低频运行，或者频繁启动，有效的延长了变频水泵2的使用寿命，并且大大节省能耗。

通过气压罐18，可以有效避免变频水泵2休眠，高压罐7补偿完毕时，需要重新启泵存在的时间延迟，造成的压力波动，影响用户舒适体验；同时也具备防护水锤的功能。小流量保压时，由用户网水力电磁阀16，用户网水力控制电磁减压阀17组成的复合型持压控制器能够实现正常供水，由变频水泵2升频向高压罐7补水时，差量补偿管8的管径可适当缩小，以避免补水量太大，变频水泵2轴功率过大，造成变频水泵2超流，或与后端用户管网抢水；从高压罐7向用户管网小流量保压，经过的小流量补偿管10可以适当放大，满足用户小流量用水需求。

当高压罐出口压力传感器23检测到高压罐7内压力低于设定值时，高压罐7内压力下降到不能满足用户管网6用水压力需求时，变频水泵2启动，并开始升频，一路给高压罐7蓄能补水，一路通过用户网水力控制电磁减压阀17打开，用户网水力电磁阀16关闭，给用户管网6补水，同时，旁路水力电磁阀14打开，水力控制电磁减压阀9关闭，经过一端时间，高压罐出口压力传感器23感知高压罐7内压力达到设定值时，变频水泵2恢复正常运行频率，水力电磁阀12关闭，旁路水力电磁阀14关闭，水力控制电磁减压阀17关闭，水力电磁阀16打开，给用户管网6供水，依靠汇总管出口压力传感器19，进行恒压供水，重复前述工作，在此不再重复赘述。

以上所述，仅为本发明的较佳可行实施例而已，并非用以限定本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种双罐体升频保压无负压供水方法，其特征在于，利用变频器升频调节变频水泵，提高变频水泵向高压罐补水的压力，增大高压罐内储水压力与用户需求用水压力的差值，在变频水泵停止工作时，高压气压罐直接供用户小流量设备用水，在用水高峰市政来水端压力不足时，可以进行变频水泵前端的差量补偿。

2.一种双罐体升频保压无负压供水设备，包括恒压罐，变频水泵，出水汇总管、市政管网、用户对接管和用户管网，所述恒压罐的输入端与市政管网相连，变频水泵输入端与恒压罐输出端相连接，变频水泵输出端与出水汇总管相连，用户对接管的两端分别与出水汇总管和用户管网相连，其特征在于，还包括高压罐、差量补偿管、水力控制电磁减压阀、小流量补偿管、止回阀，水力电磁阀，旁路止回阀和旁路水力电磁阀，所述差量补偿管两端分别与高压罐出口和恒压罐出口相连，在差量补偿管上设置有水力控制电磁减压阀，所述小流量补偿管两端分别与高压罐出口和出水汇总管相连，在小流量补偿管上设置有止回阀和水力电磁阀，在小流量补偿管上止回阀和水力电磁阀的两端设置有旁通管，在旁通管上设置有旁路止回阀和旁路水力电磁阀。

3.根据权利要求2所述的双罐体升频保压无负压供水设备，其特特征在于，还包括用户网水力电磁阀和用户网水力控制电磁减压阀，所述用户网水力电磁阀和用户网水力控制电磁减压阀相并联设置在用户对接管上。

4.根据权利要求3所述的双罐体升频保压无负压供水设备，其特特征在于，还包括气压罐，所述气压罐设置在用户对接管后部。

5.根据权利要求3所述的双罐体升频保压无负压供水设备，其特特征在于，还包括汇总管出口压力传感器和气压罐口压力传感器，所述汇总管出口压力传感器和气压罐口压力传感器分别设置在用户对接管的所对应位置上。

6.根据权利要求2所述的双罐体升频保压无负压供水设备，其特特征在于，所述市政管网上设置有防倒流装置和管网压力传感器。

7.根据权利要求2所述的双罐体升频保压无负压供水设备，其特特征在于，所述差量补偿管上两端分别设置有高压罐出口压力传感器和恒压罐出口压力传感器。