CN201722734U - 无负压水池并用变频节能给水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种无负压水池并用变频节能给水系统，其包括：系统进水口、与该系统进水口联通的稳流罐、与稳流罐联通的数个水泵、设于水泵一侧且与其电性连接的变频控制柜、及系统出水口；所述系统进水口与市政管网连接，该系统进水口与稳流罐之间依次设有负压表、进水阀门、倒流防止器、过滤器、及紫外线消除器；稳流罐上设有真空消除器、液位探测仪、及排空阀；数个水泵与系统出水口之间设有一出水管，该出水管上到系统出水口处依次设有远传压力表、增压变量器、及出水阀门。本实用新型采用无负压给水装置，叠加市政管网压力，根据建筑小区实际用水需求量身定制，减少现有技术中设备所做的无用功，并成功完成水池与叠加市政管网压力的无负压给水并联供水需求，充分利用防市政管网停水的水池储水及时补给功能。

Description

无负压水池并用变频节能给水系统

技术领域

本实用新型涉及一种节能给水系统，尤其涉及一种无负压水池并用变频节能给水系统。

背景技术

目前被广泛应用于高层建筑变频二次供水系统，经过近20年的市场实践证明，变频二次供水解决了屋顶水塔供水的二次污染及压力不稳定等的问题，也提高了建筑小区的生活给水的品质要求。传统变频二次供水是几台同功率水泵加一台小泵并联成一套机组，由一台变频器控制从水池抽水加压至每个用水点，常用的有两种供水模式：一种是变频泵固定方式，另一种是变频循环软启动工作方式。传统变频控制，在实际建筑中，由于用水点是多处而不是一处，因此很难确定何处是恒压用水点，现在的传统变频供水模式根本满足不了建筑楼宇真正的节能需要，反而比传统的屋顶水箱供水、气压供水更耗能，耗能率达到数倍的程度。所以传统变频供水并不能真正起到节能作用。

变频供水节能的效果主要取决于用水流量的变化情况控制及水泵的合理选配。而我们目前市场上使用的变频技术恰恰在水泵的选配及用水量变化及压力控制上做得不够精细。每个城市市政管网水压都有0.3MPa-0.6Mpa，而我们每个需要二次加压的用水区域，都将市政管网的压力引入区域的储水池，压力将从零开始二次加压，大大浪费了能源。而如果将二次加压设备直接接入市政管网抽水又会对市政管网的前端末端的压力不产生负压。现在的二次加压设备大大的强加了管理运行成本，如果将变频控制系统改变成屋顶水箱供水，可能会略微省能耗一些，但其供水管道不一样又增加管道工程量，并且政府对屋顶水箱的材质又有硬性要求，改造成本无形增加，性价比不高。所以二次加压设备管理公司感到束手无策，对设备的高耗电却无能为力，虽然近几年的无负压供水的技术也逐渐成熟，但是能针对每个需二次加压的用水区域的实际情况进行量身订做的少之又少。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种无负压水池并用变频节能给水系统，其采用无负压给水装置，叠加市政管网压力，根据建筑小区实际用水需求量身定制，减少现有技术中设备所做的无用功；

本实用新型的另一目的在于，提供一种无负压水池并用变频节能给水系统，其采用变频恒压变量技术，完全做到用多少水做多少功的效果，避免能源的浪费，且利用增压变量器技术，可以避免水池水变死水的现象。

为实现上述目的，本实用新型提供一种无负压水池并用变频节能给水系统，其包括：系统进水口、与该系统进水口联通的稳流罐、与稳流罐联通的数个水泵、设于水泵一侧且与其电性连接的变频控制柜、及系统出水口；所述系统进水口与市政管网连接，该系统进水口与稳流罐之间依次设有负压表、进水阀门、倒流防止器、过滤器、及紫外线消除器；稳流罐上设有真空消除器、液位探测仪、及排空阀；数个水泵与系统出水口之间设有一出水管，该出水管上到系统出水口处依次设有远传压力表、增压变量器、及出水阀门。

所述系统进水口处还设有一水池或水箱，该水池或水箱通过一第一阀门与系统进水口联通。

所述水池或水箱包括一出水端，该出水端通过一电磁阀与变频控制柜连接，该出水端进一步还通过该电磁阀与出水管上的增压变量器联接。

所述水池或水箱的出水端还与水泵连接，市政管网停水时通过该系统水泵直接从水池或水箱抽水供用户管网。

所述稳流罐与数个水泵均软性固定于地面上，变频控制柜立于水泵旁侧，该变频控制柜为壁挂式、或立式变频柜。

所述稳流罐顶部设有一稳流罐进水口、其底部设有一稳流罐出水口，该稳流罐进水口与系统进水口之间通过不锈钢管法兰联接，负压表、进水阀门、倒流防止器、过滤器、及紫外线消除器依次设于该不锈钢管上。

所述水泵一端设有水泵进水口、另一端设有水泵出水口，该水泵进水口与稳流罐出水口之间通过不锈钢连通管法兰联接，该水泵进水口同时与水池或水箱通过电磁阀联通。

所述负压表、及液位探测仪一端均分别与变频控制柜电性连接。

所述变频控制柜内设有变频器、及控制该变频器的可编程控制器，水泵内设有水泵电机，该变频器通过电缆与水泵电机电性连接，可编程控制器通过变频器控制水泵的转速以调节供水量。

所述出水管采用不锈钢管材料，水泵出水口通过消声止回阀、蝶阀、及柔性接头与该出水管联接，该出水管上在远传压力表与增压变量器之间还连通设有一流量传感器，该流量传感器一端还与变频控制柜电性连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型的无负压水池并用变频节能给水系统，其采用无负压给水装置，叠加市政管网压力，其根据建筑小区实际用水需求量身定制，减少现有理论设计的大牛拉小车设备所做的无用功；该系统将原变单片机(电子电路)控制技术提升为变频恒压变量技术，淋漓尽致的做到用多少水做多少功，避免了能源的浪费；此外，该系统还利用增压变量器技术，可以避免水池水变死水的现象。

为了能更进一步了解本实用新型的特征以及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。

附图说明

下面结合附图，通过对本实用新型的具体实施方式详细描述，将使本实用新型的技术方案及其它有益效果显而易见。

附图中，

图1为本实用新型无负压水池并用变频节能给水系统一实施例的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型所采取的技术手段及其效果，以下结合本实用新型的优选实施例及其附图进行详细描述。

如图1所示，为本实用新型无负压水池并用变频节能给水系统一实施例的结构示意图，其包括系统进水口10、与该系统进水口10联通的稳流罐20、与稳流罐20联通的数个水泵30、设于水泵30一侧且与其电性连接的变频控制柜40、及系统出水口50；所述系统进水口10与市政管网连接，该系统进水口10与稳流罐20之间依次设有负压表11、进水阀门12、倒流防止器13、过滤器14、及紫外线消除器15；稳流罐20上设有真空消除器21、液位探测仪22、及排空阀23，负压表11、及液位探测仪22一端均分别与变频控制柜40电性连接；数个水泵30与系统出水口50之间设有一出水管31，该出水管31上到系统出水口50处依次设有远传压力表(压力传感器)32、增压变量器33、及出水阀门34，该进水阀门12、及出水阀门34均采用蝶阀控制。

在本实用新型中，系统进水口10处还设有一水池或水箱16，该水池或水箱16通过一第一阀门102与系统进水口10联通。该水池或水箱16包括一出水端162，该出水端162通过一电磁阀168与变频控制柜40连接，该出水端162进一步还通过该电磁阀168与出水管31上的增压变量器33联接。特别地，该水池或水箱16的出水端162还与水泵30连接，市政管网停水时通过该水泵30直接从水池或水箱16抽水供用户管网；另一端通过增压变量器33，在市政管网正常供水情况下与水泵30同时并联供水，以防水池或水箱16由于长期不使用出现死水污染现象。

稳流罐20与数个水泵30均软性固定于地面上，变频控制柜40立于水泵30旁侧，也可以根据实际场地需要摆放，该变频控制柜40可根据大小选择壁挂式、或立式变频柜。其中，所述稳流罐20顶部设有一稳流罐进水口202、其底部设有一稳流罐出水口204，该稳流罐进水口202与系统进水口10之间通过不锈钢管206法兰联接，负压表11、进水阀门12、倒流防止器13、过滤器14、及紫外线消除器15依次设于该不锈钢管206上。在本实用新型中，稳流罐20、水泵30、及不锈钢管均采用食品级304#不锈钢材质。

水泵30一端设有水泵进水口302、另一端设有水泵出水口304与出水管31上的增压变量器33联通，该水泵进水口302与稳流罐出水口204之间通过不锈钢连通管306法兰联接，该水泵进水口302同时又与水池或水箱出水端162通过电磁阀168联通。出水管31采用不锈钢管材料，水泵出水口304由消声止回阀307、蝶阀308、及柔性接头309联结至出水管31上。该出水管31上在远传压力表32与增压变量器33之间还连通设有一流量传感器32’，该流量传感器32’一端还与变频控制柜40电性连接，作为另一种选择性实施例，该流量传感器32’可选，可以用另一远传压力表取代该流量传感器32’。进一步地，水泵30与在稳流罐20的连通管中还包括一旁通支管301，该旁通支管301同样通过消声止回阀307、蝶阀308、及柔性接头309联结至出水管31上，该旁通支管301便于之后直接串联到市政管网，当市政管网压力足于供给时，有效利用原有管网压力无需启动水泵而达到节能的目的。

本实用新型的变频控制柜40内设有变频器、及控制该变频器的可编程控制器(PLC)(未图示)，水泵30内设有水泵电机(未图示)，该变频器通过电缆与水泵电机电性连接，可编程控制器通过变频器控制水泵30的转速以调节供水量。

系统出水口50一端与用户管网相连接，另一端连接于出水管31上，该系统出水口50直接将水送入用户出水阀312。

本实用新型的无负压水池并用变频节能给水系统工作时，市政管网的水进入稳流罐20，真空消除器21消除罐内空气。市政管网压力及供水量完全满足用户用水需求时，水泵30不工作，市政压力直接供给；市政管网压力不能满足用户用水需求时启动水泵30，而会采用变频恒压变量的工作模式，此工作模式不但解除了在任一台泵变频运行时，万一水泵30故障有可能使变频控制柜40内的变频器保护跳闸而停止工作；各并联水泵均是由变频器控制运行的，当变频器跳闸，必然使所有并联水泵停机而中断供水的问题，其同时也解决了水泵之间相互转换变频工作，停止与启动之间的时间差引起的水压下降问题。在变频恒压变量控制模式中，可编程控制器(PLC)可根据管网中远传压力表(压力传感器)32或流量传感器32’的信号，进行运算与给定压力(流量)参数进行比较，输出运行频率到变频器。控制系统由变频器控制水泵的转速以调节供水量，根据用水量的不同，PLC频率输出给变频器的运行频率，从而调节水泵的转速，达到多用多供，少用少供的用水要求，以达到最为理想的节能效果。

如市政管网停水，水泵30直接从水池或水箱16加压供水(水泵扬程按建筑实际需要设计没有减除市政压力叠加部分)，如市政管网正常供水情况下原水池或水箱16的水将通过增压变量器33与水泵30加压的水合并，直接送入用户管网。结合能量守衡定律，此时中和了为了停水而能正常工作的水泵压力差。

综上所述，本实用新型的无负压水池并用变频节能给水系统，其采用无负压给水装置，叠加市政管网压力，其根据建筑小区实际用水需求量身定制，减少现有理论设计的大牛拉小车设备所做的无用功；该系统将原变单片机(电子电路)控制技术提升为变频恒压变量技术，淋漓尽致的做到用多少水做多少功，避免了能源的浪费；此外，该系统还利用增压变量器技术，可以避免水池水变死水的现象。

以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本实用新型权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种无负压水池并用变频节能给水系统，其特征在于，包括：系统进水口、与该系统进水口联通的稳流罐、与稳流罐联通的数个水泵、设于水泵一侧且与其电性连接的变频控制柜、及系统出水口；所述系统进水口与市政管网连接，该系统进水口与稳流罐之间依次设有负压表、进水阀门、倒流防止器、过滤器、及紫外线消除器；稳流罐上设有真空消除器、液位探测仪、及排空阀；数个水泵与系统出水口之间设有一出水管，该出水管上到系统出水口处依次设有远传压力表、增压变量器、及出水阀门。

2.如权利要求1所述的无负压水池并用变频节能给水系统，其特征在于，所述系统进水口处还设有一水池或水箱，该水池或水箱通过一第一阀门与系统进水口联通。

3.如权利要求2所述的无负压水池并用变频节能给水系统，其特征在于，所述水池或水箱包括一出水端，该出水端通过一电磁阀与变频控制柜连接，该出水端进一步还通过该电磁阀与出水管上的增压变量器联接。

4.如权利要求3所述的无负压水池并用变频节能给水系统，其特征在于，所述水池或水箱的出水端还与水泵连接，市政管网停水时通过该系统水泵直接从水池或水箱抽水供用户管网。

5.如权利要求1所述的无负压水池并用变频节能给水系统，其特征在于，所述稳流罐与数个水泵均软性固定于地面上，变频控制柜立于水泵旁侧，该变频控制柜为壁挂式、或立式变频柜。

6.如权利要求1所述的无负压水池并用变频节能给水系统，其特征在于，所述稳流罐顶部设有一稳流罐进水口、其底部设有一稳流罐出水口，该稳流罐进水口与系统进水口之间通过不锈钢管法兰联接，负压表、进水阀门、倒流防止器、过滤器、及紫外线消除器依次设于该不锈钢管上。

7.如权利要求6所述的无负压水池并用变频节能给水系统，其特征在于，所述水泵一端设有水泵进水口、另一端设有水泵出水口，该水泵进水口与稳流罐出水口之间通过不锈钢连通管法兰联接，该水泵进水口同时与水池或水箱通过电磁阀联通。

8.如权利要求1所述的无负压水池并用变频节能给水系统，其特征在于，所述负压表、及液位探测仪一端均分别与变频控制柜电性连接。

9.如权利要求8所述的无负压水池并用变频节能给水系统，其特征在于，所述变频控制柜内设有变频器、及控制该变频器的可编程控制器，水泵内设有水泵电机，该变频器通过电缆与水泵电机电性连接，可编程控制器通过变频器控制水泵的转速以调节供水量。

10.如权利要求1所述的无负压水池并用变频节能给水系统，其特征在于，所述出水管采用不锈钢管材料，水泵出水口通过消声止回阀、蝶阀、及柔性接头与该出水管联接，该出水管上在远传压力表与增压变量器之间还连通设有一流量传感器，该流量传感器一端还与变频控制柜电性连接。

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