CN203866904U - 一种多区段变频供水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多区段变频供水系统，其包括有进水管及与进水管相连的电气控制系统，与进水管相连的旁路切换装置，通过合流管与旁路切换装置相连的区段加压水泵装置，设置在区段加压水泵装置的出水口端的区段用户管网装置；进水管上与旁路切换装置还并联设置有稳流调节装置，稳流调节装置通过稳流调节装置出水管连接到合流管，合流管上还连接有备用加压水泵装置，备用加压水泵装置进水口与合流管相连通，备用加压水泵装置出水口通过管网切换装置与区段用户管网装置相连；本实用新型不仅可靠性很高，而且设置方便；具有成本低、节约空间等优点。

Description

一种多区段变频供水系统

技术领域

本实用新型涉及供水系统技术领域，具体涉及一种多区段变频供水系统。

背景技术

通常，高层楼宇二次供水大多是根据楼层的不同分成多个区段，各区段根据其所需的扬程、流量参数分别配置一套独立的变频恒压供水设备，当某一区段的设备出现故障时，该区段就会停水；中国专利公开了《一种高低区互联的供水设备》(专利号为201220161816.9)，采用低区泵组和高区泵组相互给不同区段供水，当低区设备出现故障时，由高区泵组给低区供水，避免低区用户停水；当高区设备出现故障时，由低区泵组和叠压泵共同给高区供水，避免高区用户停水。该技术方案仍存在以下不足：①电控阀受低区控制柜控制，包括低区控制柜在内的低区设备出现故障时，不能保证对电控阀的正常控制；②叠压泵受高区控制柜控制，包括高区控制柜在内的高区设备出现故障时，不能保证对叠压泵的正常控制；③原本设计给一个区供水的泵组，要同时为两个区供水是不能满足需求的；④不能实现更多区段的高层楼宇供水；⑤每个区段分别配置一套电气控制柜，结构复杂、设置繁琐和多占空间。

发明内容

本实用新型的目的为解决了上述现有的技术缺点，提供一种用于高层楼宇的二次供水可靠性高、成本低、设置方便、节约空间的多区段变频供水系统。

为实现上述目的，本实用新型提供一种多区段变频供水系统，其包括有进水管及与进水管相连的电气控制系统，与所述进水管相连的旁路切换装置，通过合流管与所述旁路切换装置相连的区段加压水泵装置，设置在区段加压水泵装置的出水口端的区段用户管网装置；所述进水管上与所述旁路切换装置还并联设置有稳流调节装置，所述稳流调节装置通过稳流调节装置出水管连接到合流管，所述合流管上还连接有备用加压水泵装置，所述备用加压水泵装置进水口与合流管相连通，所述备用加压水泵装置出水口通过管网切换装置与区段用户管网装置相连。

优选的，所述进水管上还设置有用于采集进水管压力的进水管压力传感装置，所述备用加压水泵装置包括有进水阀、出水阀、止回阀；所述进水阀与合流管相连，所述管网切换装置设置在所述备用加压水泵装置的出水口与区段用户管网之间。

优选的，所述区段加压水泵装置包括有至少两个加压水泵组。

优选的，所述区段加压水泵装置包括有第一区段加压水泵组、第二区段加压水泵组、第三区段加压水泵组。

优选的，所述区段用户管网装置包括有至少两个区段用户管网、设置在各个区段用户管网的出水口压力传感装置。

优选的，所述区段用户管网装置包括有与第一区段加压水泵组相连的第一区段用户管网、与第二区段加压水泵组相连的第二区段用户管网、与第三区段加压水泵组相连的第三区段用户管网。

优选的，所述多区段变频供水系统的电气控制系统包括有：

设置于区段用户管网装置的水泵组电机；

用于控制水泵组电机转速的区段变频装置；

用于控制区段用户管网变频装置的管网切换装置；

用于设置区段用户管网装置的工作扬程及其他相关参数的触摸控制装置；

用于采集并传输进水管压力传感装置和各个出水口压力传感装置的信息的转换器；

用于接收并处理转换器传输的信号并将转换器的信号与触摸控制装置的信号进行处理、对区段用户管网变频装置、管网切换装置进行控制的控制器。

本实用新型具有的有益效果是：

在本实用新型中，通过将备用加压水泵装置的进水口与合流管相连通，备用加压水泵装置出水口通过管网切换装置与区段用户管网装置相连，通过切换相应的切换装置，备用加压水泵装置出水口不但可以与每一个区段用户管网相连通，而且备用加压水泵装置可以不经过最高水压区段逐级切换、减压，只需经切换装置的切换即可直接向故障区段供水，可以降低备用加压水泵装置的能耗和简化备用水泵组的工作程序；

而且，作为本发明的多区段变频供水系统的扩展，可以设置更多的区段。随着社会和科学技术的高速发展，高层楼宇的楼层越来越高，本供水系统不仅可以设置三个区段，而且还可以设置四个区段或者更多个区段；

整个工作过程都由电气控制系统控制，整个电气控制系统只用一台可编程序控制器来控制；通过触摸控制装置设置区段用户管网装置的工作扬程及其他相关参数，转换器用于采集并传输进水管压力传感装置和出水口压力传感装置的信息，控制器用于接收并处理转换器传输的信号并将转换器的信号与触摸控制装置的信号进行处理、对区段变频装置、管网切换装置进行控制；管网切换装置接受指令后，决定处于导通或者截止状态，各区段用户管网变频装置接受指令后，输出信号对各区段的水泵组电机的转速进行调节，从而使各区段用户管网的水压达到恒压要求，本实用新型整个电气控制系统只用一台可编程序控制器的方案，具有降低成本、设置方便和节约空间等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的第一种具体实施方式的示意图；

图2是本实用新型的第二种具体实施方式的示意图；

图3是本实用新型的电气原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、图3所示，作为本实用新型的第一种具体实施例，一种多区段变频供水系统，包括有进水管1及与进水管1相连的电气控制系统，进水管1与市政管网相连接，在进水管1上还设置有用于采集进水管1压力的进水管压力传感装置6，进水管1上相连有旁路切换装置2，通过合流管3与旁路切换装置2相连有区段加压水泵装置，在区段加压水泵装置的出水口端连接有区段用户管网装置；具体的，区段加压水泵装置包括有至少两个加压水泵组，本实用新型第一种具体实施例中，优选的，区段加压水泵装置包括有第一区段加压水泵组10、第二区段加压水泵组11、第三区段加压水泵组12；进一步的，在进水管1上设置与旁路切换装置2并联的稳流调节装置4，稳流调节装置4上设置有低水位传感器21和高水位传感器22，所述稳流调节装置4通过稳流调节装置4出水管连接到合流管3；具体的，区段用户管网装置包括有至少两个区段用户管网、设置在各个区段用户管网的出水口压力传感装置19，本实用新型第一种具体实施例中，优选的，区段用户管网装置包括有与第一区段加压水泵组10相连的第一区段用户管网13、与第二区段加压水泵组11相连的第二区段用户管网14、与第三区段加压水泵组12相连的第三区段用户管网15。

具体的，第一区段加压水泵组10、第二区段加压水泵组11、第三区段加压水泵组12和备用加压水泵组均与合流管3相连，可根据所需的扬程、流量参数分别配置相应的供水设备，本实用新型第一种具体实施例中，优选的，第一区段加压水泵组10的扬程最低，即水压最低，接第一区段用户管网13，为第一区段用户管网13的用户供水；第二区段加压水泵组11接第二区段用户管网14，为第二区段用户管网14的用户供水，第二区段用户管网14的水压比第一区段用户管网13高；第三区段加压水泵组12接第三区段用户管网15，为第三区段用户管网15的用户供水，第三区段用户管网15的水压比第二区段用户管网14高，显然，以此类推，还可以设置很多个区段用户管网，每个区段都设有一个对应的加压水泵组，为对应的区段用户管网供水；在每个区段用户管网的出水口还设置有用于检测出水口压力的出水口压力传感装置19。

本实用新型中，进水管1的进水管压力传感装置6的信号线连接到转换器17的进水压力接线端子33，经进水管压力传感装置6检测，当市政管网进水压力符合要求时，将市政管网进水压力符合要求的信息送给转换器17，再发送到控制器18，由控制器18发出指令旁路切换装置2开通，市政管网的水直接进入合流管3，当市政管网的进水压力不符合要求时，旁路切换装置2截止，市政管网的水进入稳流调节装置4，经过调节后从稳流装置的出水管进入合流管3。

当市政管网供水不足时，稳流调节装置4上的低水位传感器21检测到稳流调节装置4中实际水位低于设定的水位时，由控制器18发出指令停止泵水，以免空抽损坏设备；如果稳流调节装置4内用于测量稳流调节装置4水位的浮球阀损坏，当高水位传感器22检测到稳流调节装置4中的实际水位超高时，水位超高信号经由控制器18处理后发出指令报警。

进一步的，在合流管3上还连接有备用加压水泵装置5，所述备用加压水泵装置5进水口与合流管3相连通，备用加压水泵装置出水口20通过管网切换装置与区段用户管网装置相连；备用加压水泵装置5包括有相连的进水阀7、出水阀8、止水阀9；进水阀7与合流管3相连，管网切换装置设置在所述备用加压水泵装置5的出水口与区段用户管网之间，在本实用新型第一种具体实施例中，优选的管网切换装置包括有第一切换装置23、第二切换装置24、第三切换装置25，第一切换装置23设置在备用加压水泵装置5和第一区段用户管网13之间，第二切换装置24设置在备用加压水泵装置5和第二区段用户管网14之间，第三切换装置25设置在备用加压水泵装置5和第三区段用户管网15之间，显然，在实际中，可以根据区段用户管网的数量匹配增设第四切换装置、第五切换装置等。

在正常情况下，备用加压水泵装置5不工作，管网切换装置处于截止状态，当某一区段的设备出现故障时，由备用加压水泵装置5供水，具体的工作过程是：假设第三区段用户管网15的供水设备出现故障，由控制器18发出指令开通第三切换装置25，使第三切换装置25处于导通状态，备用水泵组泵水通过第三切换装置25进入第三区段用户管网15，为第三区段用户管网15的用户供水；如果是第二区段的供水设备出现故障，要开通第二切换装置24和第三切换装置25，第三切换装置25只是开通，第二切换装置24除了开通还要降压，备用加压水泵装置5泵水通过第三切换装置25进入到第三区段用户管网15，再经过第二切换装置24导通并降压后进入第二区段用户管网14，为第二区段管网的用户供水；如果是第一区段用户管网13的供水设备出现故障，备用加压水泵装置5泵水通过第三切换装置25进入到第三区段用户管网15，再经过第二切换装置24导通并降压后进入第二区段用户管网14，还要经过第一切换装置23导通并降压后进入第一区段用户管网13，为第一区段用户管网13的用户供水。

进一步的，在第一区段加压水泵组10、第二区段加压水泵组11、第三区段加压水泵组12、备用加压水泵装置5中都装有止水阀9，隔离该区段用户管网与故障水泵组，以便维修；不论哪个区段的供水设备出现故障，备用水泵组都能通过各级切换装置的切换和降压后为故障区段的用户供水。

在本实用新型中，在备用加压水泵装置5和每个区段用户管网装置都设置有用于泵水的水泵组电机26；备用加压水泵装置5还设置有用于调节水泵组电机26的备用变频装置30，每个区段用户管网与水泵组电机26相连有区段变频装置；本实用新型第一种具体实施例中，优选的区段变频装置包括有与安装于第一区段用户管网13的水泵组电机26相连的第一变频装置27、与安装于第二区段用户管网14的水泵组电机26相连的第二变频装置28、与安装于第三区段用户管网15的水泵组电机26相连的第三变频装置29；第一变频装置27、第二变频装置28、第三变频装置29分别相连到管网切换装置。

通过触摸控制装置16设置区段用户管网装置的工作扬程及其他相关参数；转换器17采集低水位传感器21和高水位传感器22的水位信息并传输水位信息，并且采集进水压力传感器和出水压力传感器的水压信息并传输水压信息，高水位传感器22连接到高水位信息接线端子31，低水位传感器21连接到低水位信息接线端子32，进水压力传感器连接到进水压力接线端子33，出水压力传感器连接到出水压力接线端子34；控制器18用于接收并处理转换器17传输的信号并将转换器17的信号与触摸控制装置16的信号进行比较处理、对区段变频装置、管网切换装置进行控制，在本实用新型中，只需一台控制器18即可，不但便于安装，而且大大的减小了设备的所占空间，降低了成本；在管网切换装置接受指令后，决定处于导通或者截止状态，各区段用户管网变频装置接受指令后，输出信号对各区段的水泵组电机26的转速进行调节，从而使各区段用户管网的水压达到恒压要求；无论哪个区段用户管网的供水设备出现故障都能依靠备用加压水泵装置5通过调节管网切换装置为故障区段用户管网的用户供水，供水可靠性较高，尤其对于高层楼宇的二次供水，具有很高的推广价值。

如图2、图3所示，作为本实用新型的第二种具体实施例，多区段变频供水系统的系统结构和供水的过程和第一种具体实施例基本相同，区别在于备用加压水泵装置5与各个区段用户管网之间的连接和切换关系不同，当某一区段用户管网的供水设备出现故障时，由备用加压水泵装置5通过调节与该故障区段用户管网相应的切换装置直接进入故障区段的用户管网，为故障的区段用户管网的用户供水；假设，第一区段用户管网13的供水设备出现故障，将备用加压水泵装置5按照第一区段用户管网13所需的扬程、流量参数进行设置，直接开通第一切换装置23，即可进入第一区段用户管网13为第一区段用户管网13的用户供水，特别适用于更高楼层即更多区段的供水系统。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多区段变频供水系统，包括有进水管及与进水管相连的电气控制系统，与所述进水管相连的旁路切换装置，通过合流管与所述旁路切换装置相连的区段加压水泵装置，设置在区段加压水泵装置的出水口端的区段用户管网装置；所述进水管上与所述旁路切换装置还并联设置有稳流调节装置，所述稳流调节装置通过稳流调节装置出水管连接到合流管，其特征在于：所述合流管上还连接有备用加压水泵装置，所述备用加压水泵装置进水口与合流管相连通，所述备用加压水泵装置出水口通过管网切换装置与区段用户管网装置相连。

2.根据权利要求1所述的多区段变频供水系统，其特征在于：所述进水管上还设置有用于采集进水管压力的进水管压力传感装置，所述备用加压水泵装置包括有进水阀、出水阀、止回阀；所述进水阀与合流管相连，所述管网切换装置设置在所述备用加压水泵装置的出水口与区段用户管网之间。

3.根据权利要求1所述的多区段变频供水系统，其特征在于：所述区段加压水泵装置包括有至少两个加压水泵组。

4.根据权利要求3所述的多区段变频供水系统，其特征在于：所述区段加压水泵装置包括有第一区段加压水泵组、第二区段加压水泵组、第三区段加压水泵组。

5.根据权利要求1所述的多区段变频供水系统，其特征在于：所述区段用户管网装置包括有至少两个区段用户管网、设置在各个区段用户管网的出水口压力传感装置。

6.根据权利要求5所述的多区段变频供水系统，其特征在于：所述区段用户管网装置包括有与第一区段加压水泵组相连的第一区段用户管网、与第二区段加压水泵组相连的第二区段用户管网、与第三区段加压水泵组相连的第三区段用户管网。

7.根据权利要求1所述的多区段变频供水系统，其特征在于：所述多区段变频供水系统的电气控制系统包括有：

设置于区段用户管网装置的水泵组电机；

用于控制水泵组电机转速的区段变频装置；

用于控制区段用户管网变频装置的管网切换装置；

用于设置区段用户管网装置的工作扬程及其他相关参数的触摸控制装置；

用于采集并传输进水管压力传感装置和各个出水口压力传感装置的信息的转换器；

用于接收并处理转换器传输的信号并将转换器的信号与触摸控制装置的信号进行处理、对区段用户管网变频装置、管网切换装置进行控制的控制器。