CN201078005Y - 高层建筑管网叠压供水设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高层建筑管网叠压供水设备，它包括压力传感器、控制器、水泵机组、压力流量平衡阀、连接管、缓冲罐、阀，该设备的进水端、出水端和水泵机组之间分别设置一个压力传感器，压力传感器的输出端与控制器的输入端连接，控制器的输出端与水泵连接。本实用新型的优点在于：无水池水箱及相关部件与管道，消除了由此带来自来水的二次污染的可能性，且设备体积小、占地面积少，节约一次性投资，并且能充分利用市政管网余压和低区压力实现叠压供水，节能效果显著。

Description

高层建筑管网叠压供水设备

技术领域

本实用新型属于高层建筑供水设备，特别是指高层建筑管网叠压供水设备。

背景技术

已有的高层建筑供水方式，一般是分区供水方式。如图1以及图2所示，为传统分区供水方式中的并联供水方式，其中，图1显示的是高位水箱并联供水方式，即每一区(高区、中区，以及低区)都有屋顶水箱和水泵机组，图2显示的是使用变频调速泵并联供水方式，因其使用变频水泵机组因此不用屋顶水箱，但不同供水区的水泵机组是独立的。如图3以及图4所示，为传统分区供水方式中的串联供水方式，其中图3显示的是水泵、水箱串联供水方式，水泵安装在不同层，图4显示的是水泵、水箱低扬程串联供水方式，水泵安装在同一层。如图5以及图6所示，为传统分区供水方式中的减压供水方式，图5显示的是减压水箱供水方式，图6显示的是减压阀供水方式，该减压供水方式也需要使用屋顶水箱以及地下水池。上述高层建筑供水方式都没有充分利用市政管网余压和低区压力，造成能量浪费，而且地下水池和水箱存在二次污染。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种节能无污染、设备体积小且占地面积少的高层建筑管网叠压供水设备。

本实用新型采用以下技术方案解决上述技术问题：一种高层建筑管网叠压供水设备，它包括第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、控制器、第一水泵机组、第二水泵机组、市政管网连接管、第一区用户连接管、第二区用户连接管，所述第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器分别在市政管网连接管、第一区用户连接管、第二区用户连接管上，第一水泵机组的进水端设置第一压力传感器、出水端设置第二压力传感器，第二水泵机组的进水端设置第二压力传感器、出水端设置第三压力传感器，所述第一水泵机组和第二水泵机组是串联连接，第一压力传感器、第二压力传感器，以及第三压力传感器的输出端分别与控制器的输入端连接，控制器的输出端分别与第一水泵机组、第二水泵机组连接。

该实用新型可进一步具体为：

所述第一水泵机组上并联连接一阀。

所述的第一水泵机组以及第二水泵机组结构相同，包括并联连接的第一水泵以及第二水泵，在第一水泵以及第二水泵的出水端分别设置一单向阀。

第一水泵以及第二水泵的进水端设置一阀，出水端的单向阀后面设置一阀。

包括一第一压力流量平衡阀，所述的第一压力流量平衡阀进水端与第一水泵机组的出口端连接，出口端与第二水泵机组的进口端连接。

所述第二区用户连接管上设置一阀，所述阀的进水端与第一水泵机组出口端连接，出水端与所述压力流量平衡阀进口端连接。

包括第一缓冲罐以及第二缓冲罐，所述的第一缓冲罐设置在第一区用户连接管的第一水泵机组的出口端，所述的第二缓冲罐设置在第二区用户连接管的第二水泵机组的出口端。

还包括第三区用户连接管，所述第三区用户连接管上依次串联一第二压力流量平衡阀以及第三水泵机组，所述第二压力流量平衡阀的入口端与第三压力传感器连接，第三水泵机组的出水端连接一第四压力传感器。

所述第三区用户连接管上设置一阀以及一第三缓冲罐，所述阀的进水端与第二水泵机组出口端连接，出水端与所述第二压力流量平衡阀进口端连接，所述第三缓冲罐设置在所述第三水泵机组的出口端。

与现有技术比较，本实用新型的优点是：

1.无水池水箱及相关部件与管道，设备体积小占地面积少，节约一次性投资。

2.取消了水池水箱等储水环节，消除了由此带来自来水的二次污染的可能性。

3.能充分利用市政管网余压和低区压力实现叠压供水，节能效果显著。

4.设备结构紧凑，智能化程度高，易于操作，维护管理方便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1以及图2是传统分区系统中并联供水方式。

图3以及图4是传统分区系统中串联供水方式。

图5以及图6时传统分区系统中减压供水方式。

图7是本实用新型的第一实施例装置构成示意图。

图8是本实用新型的水泵机组示意图。

图9是本实用新型的压力流量平衡阀。

图10是本实用新型的局部放大图。

图11是本实用新型的第二实施例装置构成示意图。

具体实施方式

请参阅图7，本实用新型高层建筑管网叠压供水设备，包括第一压力传感器9、第二压力传感器6、第三压力传感器4，控制器1，第一水泵机组13、第二水泵机组16，压力流量平衡阀15，市政管网连接管10、第一区用户连接管2、第二区用户连接管3，第一缓冲罐7、第二缓冲罐5，阀8、14，过滤器11，以及防污隔断阀12。其中阀8是单向阀。

其中第一水泵机组13的进水端设置第一压力传感器9、出水端设置第二压力传感器6，第二水泵机组16的进水端设置第二压力传感器6、出水端设置第三压力传感器4，其中第二压力传感器6为第一水泵机组13、第二水泵机组16的共用压力传感器，第一压力传感器9、第二压力传感器6，以及第三压力传感器4的输出端分别与控制器1的输入端连接，控制器1的输出端分别与第一水泵机组13、第二水泵机组16连接。

其中，所述的第一水泵机组13和第二水泵机组16是串联连接，而且是相同结构和组成。所述的阀8与第一水泵机组13的进水端、出水端并联连接；所述的阀14进水端与第一水泵机组13出口端连接，而出水端与压力流量平衡阀15进口端连接；所述的压力流量平衡阀15进口端与阀14的出口端连接而出口端与第二水泵机组16进口端连接所述的第一压力传感器9、第二压力传感器6，以及第三压力传感器4分别在市政管网连接管10、第一区用户连接管2、第二区用户连接管3上；所述的第一缓冲罐7和第二缓冲罐5分别在第一区用户连接管2和第二区用户连接管3上。其中第一区指的是低区，第二区在本实施例中指的是高区。

请参阅图8，为第一水泵机组13以及第二水泵机组16的一个实施例，它包括第一水泵19、第二水泵24和阀17、20、21、22、23、26，所述的第一水泵19与第二水泵24是并联连接，在第一水泵19的进水端设置阀17，其出水端设置阀20和阀21；在第二水泵24的进水端设置阀26，其出水端设置阀23和阀22，所述的阀20、23是单向阀。

请参阅图9，为压力流量平衡阀15的一个实施例，它包括阀体27、阀盖29、杯座30、进排气孔31、杯盖32、浮桶33、弹簧34、阀芯35，其特殊之处是阀体27呈垂直三通结构，而且阀体27的进水腔的轴线与出水腔的轴线成直线，进排气孔31的轴线与进出水腔的轴线垂直。杯座30与阀盖29通过螺纹连接连成一体，阀盖29与阀体27通过螺栓连接连为一体。阀芯35在水压差作用下克服弹簧34的弹簧力在阀盖29孔中向上移动，从而进水口与出水口连通，压力流量平衡阀15被打开，自来水通过压力流量平衡阀15，而通过的流量与自来水压力差大小有关，压力差越大流量也越大，当水压差小于一定值时，阀芯35在弹簧34的弹簧力作用下关闭压力流量平衡阀15，将断开低区向高区供水。浮桶33在自来水的浮力作用下向上移动，将杯盖32中的空气排尽，最后封闭进排气孔31，当水位下降时，浮桶33将随着水位的降低而下降，并打开进排气孔31，空气通过进排气孔31进入压力流量平衡阀15，破坏管网真空的形成。

由于该压力流量平衡阀15呈垂直三通结构，因此，其结构简单，便于加工，体积小，便于安装。而且运用流体力学原理，靠水压差完成压力流量平衡阀启闭，靠水位高低完成进排气孔启闭，功能可靠。

请参阅图10中，为图9中A向、B向局部放大图，它包括杯座30和杯盖32的局部放大图，其特殊之处是杯座30和杯盖32的内孔呈对称双键孔结构，而且圆孔做为浮桶33的导向，两边对称方孔做为进排气通道。

该高层建筑管网叠压供水设备的工作过程如下所述。

设备在开始运行时，首先由第一压力传感器9检测自来水进口压力，若高于开机设定值压力，则控制器1控制设备自动开机。若用户用水量大于自来水进水量，第一水泵机组13中的第一水泵19或第二水泵24将加速运行，直至达到低区压力设定值时才停止运行；第二水泵机组16中的第一水泵19或第二水泵24将加速运行，直至达到高区压力设定值时才停止运行。

当用户不用水或少量用水时，第一水泵机组13、第二水泵机组16不运行，仅靠出口的第一缓冲罐7、第二缓冲罐5稳定用水点压力或少量供水。

当低区用户水量或高区用户水量增大时，若第二压力传感器6检测压力值低于设定压力时，控制器1根据第一压力传感器9检测自来水进口压力情况来控制第一水泵机组13运行：当进口压力高于设定值时，控制器1会自动控制第一水泵机组13中的第一水泵19或第二水泵24变频启动，运行过程中第一水泵机组13中的第一水泵19或第二水泵24仅补充市政管网压力与出口设定压力之间的差值；当进口压力低于一定值时，控制器1根据第一压力传感器9的检测值进行比较、判定和运算，输出控制信号控制第一水泵机组13中的第一水泵19或第二水泵24运行，在确保网管不产生负压情况下进行补压；当进口压力低于设定值时或等于0时，第一水泵19或第二水泵24不运行。

当高区用户水量增大时，若第三压力传感器4检测压力值低于设定压力时，控制器1根据第二压力传感器6检测自来水进口压力情况来控制水泵机组16运行：当进口压力高于设定值时，控制器1会自动控制第二水泵机组16中的第一水泵19或第二水泵24变频启动，运行过程中第二水泵机组16中的第一水泵19或第二水泵24仅补充市政管网压力与出口设定压力之间的差值；当进口压力低于一定值时，控制器1根据第二压力传感器6的检测值进行比较、判定和运算，输出控制信号控制第二水泵机组16中的第一水泵19或第二水泵24运行，在确保网管不产生负压情况下进行补压；当进口压力低于设定值时或等于0时，第二水泵机组16中的第一水泵19或第二水泵24不运行。

当进口市政管网压力大于等于某设定压力时，控制器1控制第一水泵机组13中停止工作，此时通过阀8直接向用户供水；当进口市政管网压力变小，且小于某设定压力时，控制器1会自动控制第一水泵机组13中的第一水泵19或第二水泵24变频运行。

当第一水泵机组13的出口压力低于0时或第二水泵机组16进口压力低于0时，压力流量平衡阀15中的浮桶33下降，空气进入阀体27内部，破坏管网真空的形成，保证管网不产生负压。

本领域的技术人员可以很容易的推断，本实用新型高层建筑管网叠压供水设备还可以包括第三区用户连接管3’，如图11所示，当包括第三区用户连接管3’时，则第一区指的是低区，第二区指的是中区，第三区指的是高区，此时该高层建筑管网叠压供水设备在原有连接关系的基础上，在第三区用户连接管3’上设置一套与在第二区用户连接管3上形态相同的设备：阀14’、第二压力流量平衡阀15’、第三水泵机组16’、第三缓冲罐5’以及第四压力传感器4’。第二压力流量平衡阀15’以及第三水泵机组16’依次串联在第三区用户连接管3’上，所述第二压力流量平衡阀15’的入口端与第三压力传感器4连接，第三水泵机组16’的出水端连接一第四压力传感器4’。所述阀14’的进水端与第二水泵机组16出口端连接出水端与所述第二压力流量平衡阀15’进口端连接，所述第三缓冲罐5’设置在所述第三水泵机组16’的出口端。

此时该高层建筑管网叠压供水设备工作过程原理与上述相同，在此不再赘述。

由于本实用新型取消了地下水池或水箱等储水装置，消除了由此带来自来水的二次污染，且设备体积小占地面积小，节约一次性投资。同时，能充分利用原自来水管网和低区的压力实现叠压供水，节能效果显著。本实用新型可广泛用于高层建筑的集中供水系统。

Claims (9)

1.一种高层建筑管网叠压供水设备，它包括第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、控制器、第一水泵机组、第二水泵机组、市政管网连接管、第一区用户连接管、第二区用户连接管、其特征在于：所述第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器分别在市政管网连接管、第一区用户连接管、第二区用户连接管上，第一水泵机组的进水端设置第一压力传感器、出水端设置第二压力传感器，第二水泵机组的进水端设置第二压力传感器、出水端设置第三压力传感器，所述第一水泵机组和第二水泵机组是串联连接，第一压力传感器、第二压力传感器，以及第三压力传感器的输出端分别与控制器的输入端连接，控制器的输出端分别与第一水泵机组、第二水泵机组连接。

2.按照权利要求1所述的高层建筑管网叠压供水设备，其特征在于：所述第一水泵机组上并联连接一阀。

3.按照权利要求1所述的高层建筑管网叠压供水设备，其特征在于：所述的第一水泵机组以及第二水泵机组结构相同，包括并联连接的第一水泵以及第二水泵，在第一水泵以及第二水泵的出水端分别设置一单向阀。

4.按照权利要求3所述的高层建筑管网叠压供水设备，其特征在于：第一水泵以及第二水泵的进水端的设置一阀，出水端的单向阀后面设置一阀。

5.按照权利要求1所述的高层建筑管网叠压供水设备，其特征在于：包括一第一压力流量平衡阀，所述的第一压力流量平衡阀进水端与第一水泵机组的出口端连接，出口端与第二水泵机组的进口端连接。

6.按照权利要求5所述的高层建筑管网叠压供水设备，其特征在于：所述第二区用户连接管上设置一阀，所述阀的进水端与第一水泵机组出口端连接，出水端与所述压力流量平衡阀进口端连接。

7.按照权利要求1所述的高层建筑管网叠压供水设备，其特征在于：包括第一缓冲罐以及第二缓冲罐，所述的第一缓冲罐设置在第一区用户连接管的第一水泵机组的出口端，所述的第二缓冲罐设置在第二区用户连接管的第二水泵机组的出口端。

8.按照权利要求1所述的高层建筑管网叠压供水设备，其特征在于：还包括第三区用户连接管，所述第三区用户连接管上依次串联一第二压力流量平衡阀以及第三水泵机组，所述第二压力流量平衡阀的入口端与第三压力传感器连接，第三水泵机组的出水端连接一第四压力传感器。

9.按照权利要求8所述的高层建筑管网叠压供水设备，其特征在于：所述第三区用户连接管上设置一阀以及一第三缓冲罐，所述阀的进水端与第二水泵机组出口端连接，出水端与所述第二压力流量平衡阀进口端连接，所述第三缓冲罐设置在所述第三水泵机组的出口端。

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