CN204941772U - 一种城市自来水供压系统 - Google Patents

Abstract

一种城市自来水供压系统包括设在管上的水轮发电机、及设在用户终端的水压感应器，水轮发电机、储能单元、逆变器依次连通，智能电表内设电流感应器、电压感应器、电流转化器，逆变器通过电流感应器、电压感应器与电流转化器连接，电流感应器、电压感应器采集的数据通过控制器输入电流转化器，电流转化器在控制器的控制下与逆变器接通形成回路；驱动装置与水轮发电机转轴机械连接，水压感应器通过无线或有线网络分别与水轮发电机控制器、驱动装置控制器连通，驱动装置分别与外部电源、电流转化器连通。本实用新型的优点在于，有效的将城市自来水管内的过量压力（势能）转化为电能，可在自来水局部供压不足的情况下进行局部增压，保证居民供水。

Description

一种城市自来水供压系统

技术领域

本实用新型涉及一种城市自来水供压系统，属于可再生能源发电领域。

背景技术

随着我国城镇化进程日益加快，城市生产和居民供水管网需求增多，规模增大，为了保障供水，一般都会采用集中或分片增压供水的方式向各个用户供，但有些局部地势较低的地区，或是在某一个时间段内，出现增压过量的问题，或是在地势较高的地区，或是在某一个时间段内，出现局部供压不足的情况，如果能有效的将过量的压力进行利用，生成电能进行利用，在供压不足的情况下，进行局部供压，以保证供水的需求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种城市自来水供压系统，可以有效的将城市自来水管内的过量压力（势能）转化为电能，可以实现能源的二次利用，也可在自来水局部供压不足的情况下进行局部的增压，保证居民供水。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种城市自来水供压系统包括设在管上的水轮发电机、及设在用户终端的水压感应器，水轮发电机与储能单元连通，逆变器与储能单元连通将，智能电表内设电流感应器、电压感应器、电流转化器，逆变器通过电流感应器、电压感应器与电流转化器连接，电流感应器、电压感应器采集的数据通过控制器处理输入电流转化器，电流转化器在控制器的控制下与逆变器接通形成回路；

驱动装置与水轮发电机转轴机械连接，水压感应器通过无线或有线网络分别与水轮发电机控制器、驱动装置控制器连通，驱动装置分别与外部电源、电流转化器连通。

进一步讲，一种城市自来水供压系统还包括检修管路，所述检修管路包括一段与设置水轮发电机管并行的辅助管路，辅助管路上设有第一水阀，在设置水轮发电机管上设有第二水阀、第三水阀，第二水阀与第三水阀分设在水轮发电机的前后。

进一步讲，一种城市自来水供压系统还包括太阳能发电装置，太阳能发电装置包括太阳能电池板、及与太阳能电池板连通的太阳能电能蓄电池，太阳能电能蓄电池与驱动装置连通，驱动装置与水轮发电机转轴机械连接。

本实用新型的优点在于，在城市生产和居民用水过程中通过管网中的水流带动水轮发电机发电，电能通过储能单元储能，再通过逆变器将直流电转换为交流电为生产和居民提供电力，当水轮发电机所产生的电能有富裕时（电流感应器、电压感应器收集的数据均大于正常值），电流转化器接通储能单元，将水轮发电机产生的电向外输出；当水压不足时（设在用户终端的水压感应器实测水压小于设定值时），则通过外部电源或是储能单元内的电能驱动驱动装置带动水轮发电机转动，给水管内的水进行增速（增压）。

可以实时测定用户终端的水压力，如果水压力大于需求值，则启动水轮发电机发电，如果水压小于需求值，则不启动水轮发电机发电。

利用太阳能发电对水轮发电机进行补充，用户压力不足时，通过太阳能电通过驱动装置带动水轮发电机反转给水管内的水做功，增加水的流速，提高水压。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1是一种城市自来水供压系统示意图。

图2是一种城市自来水供压系统优选示意图。

如图中，水轮发电机1、智能电表2、储能单元3、逆变器4、电流感应器5、电压感应器6、电流转化器7、外部电源8、控制器9、辅助管路10、第一水阀11、第二水阀12、第三水阀13、水压感应器14、水轮发电机控制器15、驱动装置16、水轮发电机转轴17、驱动装置控制器18、太阳能发电装置19、太阳能电池板20、太阳能电能蓄电池21。

具体实施方式

如图1所示，一种城市自来水供压系统包括设在管上的水轮发电机1、检修管路、设在用户终端的水压感应器14，水轮发电机1与储能单元3连通，逆变器4与储能单元3连通将，智能电表2内设电流感应器5、电压感应器6、电流转化器7，逆变器4通过电流感应器5、电压感应器6与电流转化器7连接，电流感应器5、电压感应器6采集的数据通过控制器9处理输入电流转化器7，电流转化器7在控制器9的控制下与逆变器4接通形成回路，工作时，水轮发电机1产生的电流、电压符合要求，即可以启动电流转化器7向外输出电能，供家庭使用；

驱动装置16与水轮发电机转轴17机械连接，水压感应器14通过无线或有线网络分别与水轮发电机控制器15、驱动装置控制器18连通，驱动装置16分别与外部电源8、电流转化器7连通，工作时，水压感应器14实测到用户终端的水压如果小于需求的工作压力，驱动装置控制器18启动驱动装置16，通过外部电源8或电流转化器7（储能单元3内的电能满足要求时）向驱动装置16供电，驱动装置16通过驱动水轮发电机转轴17给水轮发电机1做功，增加水的压力，以满足供水的要求，如果水压感应器14实测到用户终端的水压如果大于需求的工作压力，水轮发电机控制器15启动水轮发电机1，让水轮发电机1实现做功发电；

检修管路包括一段与设置水轮发电机1管并行的辅助管路10，辅助管路10上设有第一水阀11，在设置水轮发电机1管上设有第二水阀12、第三水阀13，第二水阀12与第三水阀13分设在水轮发电机1的前后，检修时，打开第一水阀11，关闭第二水阀12、第三水阀13，让水从辅助管路10通过即可。

如图2中，自来水供压系统还包括太阳能发电装置19，太阳能发电装置19包括太阳能电池板20、及与太阳能电池板20连通的太阳能电能蓄电池21，太阳能电能蓄电池21与驱动装置16连通，驱动装置16与水轮发电机转轴17机械连接，工作时，水压感应器14实测到用户终端的水压如果小于需求的工作压力，驱动装置控制器18启动驱动装置16，通过太阳能电能蓄电池21向驱动装置16供电，驱动装置16通过驱动水轮发电机转轴17给水轮发电机1做功，增加水的压力，以满足供水的要求，如果水压感应器14实测到用户终端的水压如果大于需求的工作压力，驱动装置控制器18不启动驱动装置16。

本装置可以设置在供水管网的未端或是地形高差变换较大的网管上，水压感应器14设置的位置可以是一个小区的总水表处或是设置在每家每户中，收集的数据进行集中处理。

Claims (3)

1.一种城市自来水供压系统，其特征在于：所述自来水供压系统包括设在管上的水轮发电机（1）、及设在用户终端的水压感应器（14），水轮发电机（1）与储能单元（3）连通，逆变器（4）与储能单元（3）连通，智能电表（2）内设电流感应器（5）、电压感应器（6）、电流转化器（7），逆变器（4）通过电流感应器（5）、电压感应器（6）与电流转化器（7）连接，电流感应器（5）、电压感应器（6）采集的数据通过控制器（9）处理输入电流转化器（7），电流转化器（7）在控制器（9）的控制下与逆变器（4）接通形成回路；

驱动装置（16）与水轮发电机转轴（17）机械连接，水压感应器（14）通过无线或有线网络分别与水轮发电机控制器（15）、驱动装置控制器（18）连通，驱动装置（16）分别与外部电源（8）、电流转化器（7）连通。

2.根据权利要求1所述的一种城市自来水供压系统，其特征在于：所述自来水供压系统还包括检修管路，所述检修管路包括一段与设置水轮发电机管并行的辅助管路（10），辅助管路上设有第一水阀（11），在设置水轮发电机（1）管上设有第二水阀（12）、第三水阀（13），第二水阀（12）与第三水阀（13）分设在水轮发电机（1）的前后。

3.根据权利要求1所述的一种城市自来水供压系统，其特征在于：所述的自来水供压系统还包括太阳能发电装置（19），所述太阳能发电装置（19）包括太阳能电池板（20）、及与太阳能电池板（20）连通的太阳能电能蓄电池（21），太阳能电能蓄电池（21）与驱动装置（16）连通，驱动装置（16）与水轮发电机转轴（17）机械连接。