CN207775985U - 高原用箱式无负压增压供水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高原用箱式无负压增压供水系统，包括主水管、回水管、水箱、无负压稳流罐、二次增压泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第一止回阀、第二止回阀、减压阀、水压传感器、室外温度传感器和控制柜，通过控制柜对电磁阀的控制实现水箱供水模式和无负压供水模式之间的自动切换，同时通过室外温度检测和对回水管的通、断控制，实现低温时供水管内的水循环的目的。本实用新型能够在自来水管网水压较高时确保使用无负压稳流罐供水，在自来水管网水压较低时自动转换为水箱供水，确保供水压力满足使用要求，并节约能源，同时能使回水管内的水与无负压稳流罐内的水形成动循环，避免供水管因结冰而破裂的问题。

Description

高原用箱式无负压增压供水系统

技术领域

本实用新型涉及一种高原用自来水供水系统，尤其涉及一种包括水箱供水和无负压供水的高原用箱式无负压增压供水系统。

背景技术

传统的供水方式离不开蓄水池，蓄水池中的水一般自来水管供给，这样有压力的水进入水池后变成零，造成大量的能源白白浪费。

为了克服上述问题，无负压供水设备（系统）成为一种理想的节能供水设备，无负压供水设备（系统）也称为罐式叠压供水设备（系统），它是一种能直接与自来水管网连接、对自来水管网不会产生任何副作用的二次给水设备，在市政管网压力的基础上直接叠压供水，节约能源，并且还具有全封闭、无污染、占地量小、安装快捷、运行可靠、维护方便等诸多优点。

无负压供水系统主要由无负压稳流罐、无负压控制柜、压力传感器、二次增压泵、过滤器等组成，其中的无负压稳流罐、二次增压泵、过滤器是主要的机械设备，用于将自来水进行二次增压后泵送至高处的用户进水管，无负压控制柜、增压泵电机和压力传感器是主要的控制设备，用于检测自来水管网水压并控制增压泵电机运行。

近年来，由于城市建设的快速发展以及小区和城镇人口的不断增多，市政自来水管网更新换代不及时，导致小区供水末端在用水高峰时段供水水压不够、不稳的情况时有发生，在海拔高、气温低的高原地区，这种问题尤其严重，而且还存在温度过低时供水管内的水结冰导致供水管破裂等问题。

单一的无负压供水系统通过自来水管网的末端压力进行二次增压，虽能达到节能的目地，但当市政管网水压不足时不能保证小区供水的稳定。单一的水箱供水系统虽能保证小区供水的稳定，但浪费了自来水管网的压力，水泵电机的能耗过高，不符合环保要求。

传统的高原地区供水系统基本都采用与平原地区相同的供水模式，所以不但存在上述供水压力不能满足使用需求的问题，而且存在供水管内的水结冰导致供水管破裂的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种将无负压供水和水箱供水集成于一体且能自动转换并能避免供水管内的水结冰问题的高原用箱式无负压增压供水系统。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种高原用箱式无负压增压供水系统，包括主水管、回水管、水箱、无负压稳流罐、二次增压泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第一止回阀、第二止回阀、减压阀、水压传感器、室外温度传感器和控制柜，所述主水管的入口为所述高原用箱式无负压增压供水系统的低压水入口且与自来水管网连接，所述主水管的出口分别通过支水管与所述水箱的入口和所述无负压稳流罐的入口连接，所述水箱的出水管与所述无负压稳流罐的出水管并联后与所述二次增压泵的入口连接，所述二次增压泵的出口通过增压管与供水管的入口连接，所述供水管的出口为所述高原用箱式无负压增压供水系统的高压水出口，所述回水管的一端与所述供水管的后段连接，所述主水管与所述无负压稳流罐之间的支水管的中段与所述回水管的另一端连接，所述减压阀安装在所述回水管上；所述水压传感器安装在所述主水管上，所述第一电磁阀和所述第一止回阀分别安装于所述水箱的出水管上，所述第二电磁阀安装于所述主水管与所述无负压稳流罐之间的支水管上，所述第二止回阀安装于所述增压管上，所述第三电磁阀安装在所述回水管上，所述室外温度传感器安装于室外，所述水压传感器的信号输出端和所述室外温度传感器的信号输出端分别与所述控制柜的信号输入端连接，所述控制柜的控制输出端分别与所述第一电磁阀的控制输入端、所述第二电磁阀的控制输入端、所述第三电磁阀的控制输入端和所述二次增压泵的控制输入端连接。

为了便于精准控制，所述控制柜包括相互通信连接的转换控制柜和主控制柜，所述水压传感器的信号输出端与所述转换控制柜的信号输入端连接，所述室外温度传感器的信号输出端与所述主控制柜的信号输入端连接，所述转换控制柜的控制输出端分别与所述第一电磁阀的控制输入端、所述第二电磁阀的控制输入端和所述第三电磁阀的控制输入端连接，所述主控制柜的控制输出端与所述二次增压泵的控制输入端连接。

进一步，所述主水管的出口与所述无负压稳流罐的入口之间的支水管上安装有第三止回阀。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型将水箱和无负压稳流罐进行并联连接并通过控制柜、水压传感器和电磁阀进行二者转换的自动控制，能够在自来水管网水压较高时确保使用无负压稳流罐供水，通过利用自来水自身水压的方式确保供水压力满足使用要求，而且使二次增压泵能够低功耗运行，节约能源，同时能够在自来水管网水压较低时自动转换为水箱供水，在自来水自身压力不足时确保供水压力满足使用要求，而且还能通过定时切换使用水箱供水的方式保证在用水高峰时的供水压力满足使用要求，并同时保证水箱内的水能够通过及时使用而被更换，避免水箱内的水长时间不使用而变质的问题；同时，本实用新型将供水管的后段（即位于室外较高位置的一段）通过回水管与无负压稳流罐的入口连接，使回水管内的水在室外温度低于凝结温度后能够与无负压稳流罐内的水形成动循环，由于无负压稳流罐一般置于地下室，其内水温一般都在至少几摄氏度，所以通过循环能够确保供水管内的水不会结冰，从而避免了供水管因结冰而破裂的问题。

附图说明

图1是本实用新型所述高原用箱式无负压增压供水系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，本实用新型所述高原用箱式无负压增压供水系统包括主水管1、回水管13、水箱4、无负压稳流罐17、二次增压泵22、第一电磁阀9、第二电磁阀6、第三电磁阀16、第一止回阀8、第二止回阀23、减压阀7、水压传感器2、室外温度传感器15、转换控制柜11和主控制柜12，主水管1的入口为所述高原用箱式无负压增压供水系统的低压水入口且与自来水管网（图中未示）连接，主水管1的出口分别通过支水管（图中未标记）与水箱4的入口和无负压稳流罐17的入口连接，主水管1的出口与无负压稳流罐17的入口之间的支水管上安装有第三止回阀30，水箱4的出水管与无负压稳流罐17的出水管并联后与二次增压泵22的入口连接，二次增压泵22的出口通过增压管（图中未标记）与供水管18的入口连接，供水管18的出口为所述高原用箱式无负压增压供水系统的高压水出口，回水管13的一端与供水管18的后段连接，主水管1与无负压稳流罐17之间的支水管的中段与回水管13的另一端连接，减压阀7安装在回水管13上；水压传感器2安装在主水管1上，第一电磁阀9和第一止回阀8分别安装于水箱4的出水管上，第二电磁阀6安装于主水管1与无负压稳流罐17之间的支水管上，第二止回阀23安装于所述增压管上，第三电磁阀16安装在回水管13上，室外温度传感器15安装于室外，水压传感器2的信号输出端与转换控制柜11的信号输入端连接，室外温度传感器15的信号输出端与主控制柜12的信号输入端连接，转换控制柜11的控制输出端分别与第一电磁阀9的控制输入端、第二电磁阀6的控制输入端、第三电磁阀16的控制输入端，主控制柜12的控制输出端与二次增压泵22的控制输入端连接，转换控制柜11和主控制柜12相互通信连接。

上述二次增压泵22可以为多个，本例中示出了3个，具体数量根据二次增压泵22的功率和供水水压要求而定。

图1中还示出了多个闸阀3、水箱液位显示及缺水保护终端10、供水管压力检测器19、超压保护器20、多个蝶阀21、浮球阀5，用户水龙头14，这些部件均为传统供水系统的常规部件，在此仅作示意说明。

为了便于更加准确理解本集成型自来水供水系统的结构，下面对各部件的具体功能进行逐一说明：

水压传感器2：用来检测市政给水管网即自来水管网的水压大小；

闸阀3：各位置水管的开关阀门，可手动开启或关闭，方便检修阀门后端的各个装置；

水箱4：采用不锈钢储水箱，在市政给水稳定时预先储备一定水量，保证在市政给水不稳定的时候通过二次增压泵22可抽取水箱4内的自来水，即作为备用水源。

浮球阀5：能在水箱4内的水满时关闭水箱4的进水，保证水箱4内的水不会溢出，在水箱4内的水位降低时能打开水箱4进水，保证水箱4使终处于满水状态；

无负压稳流罐17：在二次增压泵22启动时，对市政给水起到一定的缓冲，防止市政给水波动过大，保证平稳二次增压泵22的进水水压；

蝶阀21：可手动开启或关闭，达到连通或断开二次增压泵22进水、出水的目的，方便检修阀门之间的设备；

二次增压泵22：对市政给水或水箱4内的水进行二次增压，使其满足小区高楼层的供水压力需求；

第一止回阀8：防止市政管网中的压力水流通过无负压稳流罐17和第一电磁阀9等构件倒流进入水箱4，如果进入则可能引起水箱4内的水溢出或泄漏；

第二止回阀23：防止通过二次增压泵22增压后的高压水回到二次增压泵22的进水口所在的低压管网；

第三止回阀30：防止无负压稳流罐4和回水管7内的水倒流进自来水管网；

第一电磁阀9：由转换控制柜11控制其开、关，使其在需要的时候接通或断开水箱4的出水通路；

第二电磁阀6：由转换控制柜11控制其开、关，使其在需要的时候接通或断开无负压稳流罐17的进水通路；

第三电磁阀16：由转换控制柜11控制其开、关，使其在需要的时候接通或断开回水管13所在通路；

回水管13：用于将供水管18与无负压稳流罐17之间形成水流通路；

供水管18：用于将二次增压后的高压自来水送到用户处；

减压阀7：用于对供水管18内高压自来水进行减压，以避免其高压对无负压稳流罐17形成冲击；

转换控制柜11：用于检测自来水管网水压并控制第一电磁阀9、第二电磁阀6和第三电磁阀16通、断，并与主控制柜12相互传输数据；

主控制柜12：根据供水管压力检测器19、水箱液位显示及缺水保护终端10、超压保护器20和转换控制柜11等输入的信息，控制二次增压泵22的电机转速、二次增压泵22的运转个数和系统的启停等实现对整个供水系统的控制；

水箱液位显示及缺水保护终端10：用于检测和显示水箱4内的液位，并配合主控制柜12保护二次增压泵22的电机；

供水管压力检测器19：用于检测供水管18内水的压力，并将测得的信息反馈给主控制柜12，为其控制二次增压泵22的电机提供依据；

超压保护器20：检测二次增压泵22后方的供水管18内的水压，并以此控制二次增压泵22的启动、停止，防止供水管18内的压力过高导致爆管和压力过低不能满足使用需求。

下面结合本高原用箱式无负压增压供水系统的优选供水控制方法，对其使用过程进行详细描述，但下述方法并非唯一控制方法，也不是本实用新型的保护对象。

一种高原用箱式无负压增压供水系统的优选供水控制方法，包括以下步骤：

水压传感器2将检测的自来水压力信号传输给转换控制柜11，转换控制柜11获取该信息后将其与无负压稳流罐17所需的最低水压值（根据实际需要设定，比如2Mpa）进行比较，然后根据以下三个因素进行判断：第一个因素：自来水压力是否小于无负压稳流罐17所需的最低水压值，第二个因素：是否到达用水高峰时间（根据使用情形而定，比如早中晚三个时间段），第三个因素：是否到达水箱4的换水时间（根据需要而定，比如因为都没有前面两个因素出现需要水箱供水的情况，则本因素条件是必要的，如果因为前面两个因素确定会出现水箱供水的情况，本因素也可以删除）；如果三个因素的判断结果均为否，则转至步骤二，如果三个因素的判断结果有任何一个为是，则转至步骤三；

步骤二：转换控制柜11控制第二电磁阀6完全开启后，关闭第一电磁阀9，同时二次增压泵22处于开启状态，此时保持自来水管网水压的自来水经过无负压稳流罐17后由二次增压泵22进行二次增压，然后被送到供水管18；

步骤三：转换控制柜11控制第一电磁阀9完全开启后，关闭第二电磁阀6，此时自来水先进入水箱4释放压力后再由二次增压泵22进行增压，然后被送到供水管18；

步骤四：当室外温度传感器15检测到室外温度低于0.5-1.5℃之间的阈值时，转换控制柜11控制第三电磁阀16开启，此时供水管18内的水不停循环流动，当室外温度传感器15检测到室外温度高于0.5-1.5℃之间的阈值时，转换控制柜11控制第三电磁阀16关闭；本步骤与步骤一、步骤二、步骤三之间没有时间先后之分。

另外，主控制柜12如果通过供水管压力检测器19检测供水管18内水的压力过高时，会控制二次增压泵22停止运行，从而避免高压使供水管18破裂发生安全事故。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。

Claims (3)

1.一种高原用箱式无负压增压供水系统，其特征在于：包括主水管、回水管、水箱、无负压稳流罐、二次增压泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第一止回阀、第二止回阀、减压阀、水压传感器、室外温度传感器和控制柜，所述主水管的入口为所述高原用箱式无负压增压供水系统的低压水入口且与自来水管网连接，所述主水管的出口分别通过支水管与所述水箱的入口和所述无负压稳流罐的入口连接，所述水箱的出水管与所述无负压稳流罐的出水管并联后与所述二次增压泵的入口连接，所述二次增压泵的出口通过增压管与供水管的入口连接，所述供水管的出口为所述高原用箱式无负压增压供水系统的高压水出口，所述回水管的一端与所述供水管的后段连接，所述主水管与所述无负压稳流罐之间的支水管的中段与所述回水管的另一端连接，所述减压阀安装在所述回水管上；所述水压传感器安装在所述主水管上，所述第一电磁阀和所述第一止回阀分别安装于所述水箱的出水管上，所述第二电磁阀安装于所述主水管与所述无负压稳流罐之间的支水管上，所述第二止回阀安装于所述增压管上，所述第三电磁阀安装在所述回水管上，所述室外温度传感器安装于室外，所述水压传感器的信号输出端和所述室外温度传感器的信号输出端分别与所述控制柜的信号输入端连接，所述控制柜的控制输出端分别与所述第一电磁阀的控制输入端、所述第二电磁阀的控制输入端、所述第三电磁阀的控制输入端和所述二次增压泵的控制输入端连接。

2.根据权利要求1所述的高原用箱式无负压增压供水系统，其特征在于：所述控制柜包括相互通信连接的转换控制柜和主控制柜，所述水压传感器的信号输出端与所述转换控制柜的信号输入端连接，所述室外温度传感器的信号输出端与所述主控制柜的信号输入端连接，所述转换控制柜的控制输出端分别与所述第一电磁阀的控制输入端、所述第二电磁阀的控制输入端和所述第三电磁阀的控制输入端连接，所述主控制柜的控制输出端与所述二次增压泵的控制输入端连接。

3.根据权利要求1所述的高原用箱式无负压增压供水系统，其特征在于：所述主水管的出口与所述无负压稳流罐的入口之间的支水管上安装有第三止回阀。