CN2092564U - 一种恒压节能供水设备 - Google Patents
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Abstract
一种恒压节能供水设备,包括PID调节器2、流
量压力控制器3、变频调速器4、流量传感器6、压力
传感器7、8,水位传感器9、调速泵M1,恒速泵M2、
M3、M4。其中压力传感器7与PID调节器2中
A/D转换器模拟口相连,PID调节器2输出端mA
与变频调速器4相连,PID调节器2,流量压力控制
器3的输出控制端分别控制调速泵M1,恒速泵M2、
M3、M4的通断。
Description
本实用新型涉及一种恒压节能供水设备。
现有的利用变频调速的恒压供水设备,在用水量很小时,变频调速水泵仍不停工作,特别是高层建筑或供水管网较长时,要求管网入口供水压力较高,变频调速水泵必须维持较高的转速,造成水泵磨损发热,浪费电能。
本实用新型的目的是提供一种节约电能,适合于高层建筑,居民小区等日用水量变化较大场合的恒压节能供水设备。
本实用新型的目的是这样实现的,根据本实用新型的特征,它包括PID调节器2,变频调速器4,压力传感器7、8,水位传感器9,调速泵M1,恒速泵M2、M3、M4,其特征在于它还包括流量传感器6,流量压力控制器3,小气压水罐10和小水泵M0,所述压力传感器8安装在小气压水罐10上,所述小水泵M0的通断由流量压力控制器3控制;所述压力传感器7与PID调节器2 A/D转换器的输入相连,所述PID调节器2的数/模转换器输出mA与变频调速器4输入相连,所述PID调节器2的输出控制继电器J1、J2、J3控制恒速泵M2、M3、M4的通断,所述变频调速器4的输出继电器控制调速泵M1的通断,所述流量传感器6、8、9与流量压力控制器3的输入端子相连,所述流量压力控制器3的输出控制端分别控制调速泵M1和恒速泵M2、M3、M4的通断。所述PID调节器2由MCS-51单片机最小系统,与MCS-51单片机最小系统总线相连的接口电路V2和接口电路V3,与所述接口电路V2输入端相连的显示器和键盘,与所述接口电路V3PA口相连的数/模转换器,与所述接口电路V3PB口,PC口相连的模/数转换器组成。所述流量压力控制器由U6~U9连接组成的计数电路,U10,U11组成的锁存电路,U12~U23组成的比较判别电路和U27,U30,Ja,Jb组成的输出电路连接而成。
与现有技术相比,本实用新型的优点和积极效果是显著的,1)本实用新型在小流量时,由小气压水罐和小水泵供水,比现有技术进一步节约电能。2)本实用新型可以根据供水压力变化信息,保持供水压力稳定在预定的压力值上,保证恒压供水。3)本实用新型可以按预定的流量值自动切换工作方式。4)本实用新型使用小气压水罐,与传统的气压水罐供水相比,其体积,使用钢材,占地面积均很小。5)本实用新型特别适用于住宅、办公楼、单班或两班产的工厂等,用水时间集中的高层建筑和范围较大的居民小区和厂矿供水。
图1是本实用新型系统连接构成原理示意图。
图2是本实用新型流量压力控制器电路原理图。
图3是本实用新型图2a、b、c、d、f、g位置关系图。
图4、图5是本实用新型PID调节器电路原理图。
下面结合附图详细说明本实用新型的特点和实施。
参见图1,示出了本实用新型连接构成原理示意图。本实用新型是这样工作的,流量压力控制器3根据流量传感器6检测得到用水流量Q的大小,按预定的流量值Q1、Q2、Q3进行两种供水方式的切换。在大流量时PID调节器2根据压力传感器7检测得到的水压P的大小,通过变频调速器4控制调速水泵M1和恒速水泵M2,M3、M4恒压供水。在小流量时流量控制器3控制小气压水罐器10小水泵M0气压供水。
其控制过程是这样的,大流量时由于用水量Q大小变化引起水压P降低和升高,PID调节器2根据水压P的变化自动控制变频调速器4输出的电压及其频率增加或减少。每当调速水泵M1达到预定的最高转速,水压仍低于要求的恒压值P0时,经过预定的一段时间后,PID调节器2接通J0或J2或J3,自动增加一台恒速水泵,按M2或M3、M4顺序依次投入。同时PID调节器2通过变频调速器4控制调速水泵M1从预定的较低转速开始进行恒压调节。每当调速水泵M1达到预定的最低转速,水压仍高于要求的恒压值P0时,经过预定的一段时间后,PID调节器2断开J3或J2、J1,自动减少一台正在运行的恒速水泵,按M4或M3、M2顺序依次切除。同时PID调节器2通过变频调速器4控制调速水泵M1从预定的较高转速开始进行恒压调节。小流量时随着小气压水罐10不断供水,罐内气压逐渐下降,当它低于预定的下限值P1时,流量压力控制器3自动起动小水泵M0向小气压水罐10补水,同时向管网供水。如果此时用水量小于小水泵M0的供水能力,小气压水罐10内贮水量不断增加,罐内气压逐渐升高,当它超过预定的上限值P2时,流量压力控制器3自动停止小水泵10。
图2示出了本实用新型一个实施例流量压力控制器3的电路原理图。由图中端子①②③来的流量Q的计数脉冲送入U9作加法计数,当正脉冲结束时,U9停止计数,同时U24B输出相应的负脉冲,其上升沿触发单稳电路U25A,U25A输出负脉冲,其上升后沿将计数器U6~U9的计数值Q存入八D触发器U10,U11。
八D触发器U10,U11的输出端分别与数值比较器U12~U23的B0~B3端相连,其输出值Q同时与流量门限Q1、Q2、Q3比较,经集成电路U27、U30组成的RS触发器对小泵实现双位控制。当实际流量Q≤Q2时,继电器Ja吸合,其常开触点Ja接通小水泵M0。若Q增大,当Q≥Q2时,继电器Jb吸合,其常开触点Jb接通大小泵(M1或M2、M4)电动机的磁力起动器线圈的控制回路的电源,小水泵同时继续工作。Q继续增大,当Q≥Q3时,Ja释放,断开小水泵,大水泵继续工作。
若压力Q>Q3开始减小,则到Q≤Q3时大水泵继续工作,Q继续减小,使Q≤Q2时,Ja吸合,接通小水泵,大水泵同时继续工作,Q再减小,当Q≤Q1时,Jb释放,断开大水泵。
图4、图5示出本实用新型一个实施例PID调节器电路原理图。本实用新型PID调节器由MCS-51系列单片机系统构成。固化在EPROMSV5中的程序不断地通过接口V3起动A/D转换器V4,读出电阻远传压力表P(即图1中的压力传感器7),并通过接口V2经数码管显示。单片机程序将P与供水压力稳定值P0比较,进行PID运算后,通过接口V3起动D/A转换器V7输出端mA输出4~20mA电流给变频调速器4,调节调速水泵M1的转速,维持供水压力恒定。单片机系统同时判断输出电流所对应的频率是否达到上、下限值,若已达到便开始计时,当持续时间也达到预定值时,单片机CPU通过接在P1口上的继电器J1、J2、J3接通或断开恒速泵。图6示出了单片机CPU的程序流程框图。在本实施例中,单片机CPUV1为MCS-51系列单片计算机,接口电路V3为8155型接口电路,接口V2为8279型接口路,数/模转换器V7为DAC0832型数/模转换器,模/数转换器V4为ICL7109型模/数转换器。
Claims (3)
1、一种恒压节能供水设备,包括PID调节器2,变频调速器4,压力传感器7、8,水位传感器9,调速泵M1,恒速泵M2、M3、M4,其特征在于它还包括流量传感器6,流量压力控制器3,小气压水罐10和小水泵M0,所述压力传感器8安装在小气压水罐10上,所述小水泵M0的通断由流量压力控制器3控制;所述压力传感器7与PID调节器2A/D转换器的输入相连,所述PID调节器2的数/模转换器输出mA与变频调速器4输入相连,所述PID调节器2的输出控制继电器J1、J2、J3控制恒速泵M2、M3、M4的通断,所述变频调速器4的输出继电器控制调速泵M1的通断,所述流量传感器6、8、9与流量压力控制器3的输入端子相连,所述流量压力控制器3的输出控制端分别控制调速泵M1和恒速泵M2、M3、M4的通断。
2、按权利要求1所述的一种恒压节能供水设备,其特征在于所述PID调节器2由MCS-51单片机最小系统,与MCS-51单片机最小系统总线相连的接口电路V2和接口电路V3,与所述接口电路V2输入端相连的显示器和键盘,与所述接口电路V3PA口相连的数/模转换器,与所述接口电路V3PB口,PC口相连的模/数转换器组成。
3、按权利要求1所述的一种恒压节能供水设备,其特征在于所述流量压力控制器由U6~U9连接组成的计数电路,U10,U11组成的锁存电路,U12~U23组成的比较判别电路和U27,U30,Ja,Jb组成的输出电路连接而成。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 91216264 CN2092564U (zh) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | 一种恒压节能供水设备 |
Applications Claiming Priority (1)
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CN 91216264 CN2092564U (zh) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | 一种恒压节能供水设备 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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CN2092564U true CN2092564U (zh) | 1992-01-08 |
Family
ID=4924202
Family Applications (1)
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CN 91216264 Withdrawn CN2092564U (zh) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | 一种恒压节能供水设备 |
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1991
- 1991-06-20 CN CN 91216264 patent/CN2092564U/zh not_active Withdrawn
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C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
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