專利名稱：無負壓水池并用變頻節能給水系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種節能給水系統，尤其涉及一種無負壓水池并用變頻節能給水 系統。
背景技術：
目前被廣泛應用于高層建筑變頻二次供水系統，經過近20年的市場實踐證明，變 頻二次供水解決了屋頂水塔供水的二次污染及壓力不穩定等的問題，也提高了建筑小區的 生活給水的品質要求。傳統變頻二次供水是幾臺同功率水泵加一臺小泵并聯成一套機組， 由一臺變頻器控制從水池抽水加壓至每個用水點，常用的有兩種供水模式一種是變頻泵 固定方式，另一種是變頻循環軟啟動工作方式。傳統變頻控制，在實際建筑中，由于用水點 是多處而不是一處，因此很難確定何處是恒壓用水點，現在的傳統變頻供水模式根本滿足 不了建筑樓宇真正的節能需要，反而比傳統的屋頂水箱供水、氣壓供水更耗能，耗能率達到 數倍的程度。所以傳統變頻供水并不能真正起到節能作用。變頻供水節能的效果主要取決于用水流量的變化情況控制及水泵的合理選配。而 我們目前市場上使用的變頻技術恰恰在水泵的選配及用水量變化及壓力控制上做得不夠 精細。每個城市市政管網水壓都有0. 3MPa-0. 6Mpa，而我們每個需要二次加壓的用水區域， 都將市政管網的壓力引入區域的儲水池，壓力將從零開始二次加壓，大大浪費了能源。而如 果將二次加壓設備直接接入市政管網抽水又會對市政管網的前端末端的壓力不產生負壓。 現在的二次加壓設備大大的強加了管理運行成本，如果將變頻控制系統改變成屋頂水箱供 水，可能會略微省能耗一些，但其供水管道不一樣又增加管道工程量，并且政府對屋頂水箱 的材質又有硬性要求，改造成本無形增加，性價比不高。所以二次加壓設備管理公司感到束 手無策，對設備的高耗電卻無能為力，雖然近幾年的無負壓供水的技術也逐漸成熟，但是能 針對每個需二次加壓的用水區域的實際情況進行量身訂做的少之又少。
實用新型內容本實用新型的目的在于，提供一種無負壓水池并用變頻節能給水系統，其采用無 負壓給水裝置，疊加市政管網壓力，根據建筑小區實際用水需求量身定制，減少現有技術中 設備所做的無用功；本實用新型的另一目的在于，提供一種無負壓水池并用變頻節能給水系統，其采 用變頻恒壓變量技術，完全做到用多少水做多少功的效果，避免能源的浪費，且利用增壓變 量器技術，可以避免水池水變死水的現象。為實現上述目的，本實用新型提供一種無負壓水池并用變頻節能給水系統，其包 括系統進水口、與該系統進水口聯通的穩流罐、與穩流罐聯通的數個水泵、設于水泵一側 且與其電性連接的變頻控制柜、及系統出水口 ；所述系統進水口與市政管網連接，該系統進 水口與穩流罐之間依次設有負壓表、進水閥門、倒流防止器、過濾器、及紫外線消除器；穩流 罐上設有真空消除器、液位探測儀、及排空閥；數個水泵與系統出水口之間設有一出水管，該出水管上到系統出水口處依次設有遠傳壓力表、增壓變量器、及出水閥門。所述系統進水口處還設有一水池或水箱，該水池或水箱通過一第一閥門與系統進 水口聯通。所述水池或水箱包括一出水端，該出水端通過一電磁閥與變頻控制柜連接，該出 水端進一步還通過該電磁閥與出水管上的增壓變量器聯接。所述水池或水箱的出水端還與水泵連接，市政管網停水時通過該系統水泵直接從 水池或水箱抽水供用戶管網。所述穩流罐與數個水泵均軟性固定于地面上，變頻控制柜立于水泵旁側，該變頻 控制柜為壁掛式、或立式變頻柜。所述穩流罐頂部設有一穩流罐進水口、其底部設有一穩流罐出水口，該穩流罐進 水口與系統進水口之間通過不銹鋼管法蘭聯接，負壓表、進水閥門、倒流防止器、過濾器、及 紫外線消除器依次設于該不銹鋼管上。所述水泵一端設有水泵進水口、另一端設有水泵出水口，該水泵進水口與穩流罐 出水口之間通過不銹鋼連通管法蘭聯接，該水泵進水口同時與水池或水箱通過電磁閥聯
ο所述負壓表、及液位探測儀一端均分別與變頻控制柜電性連接。所述變頻控制柜內設有變頻器、及控制該變頻器的可編程控制器，水泵內設有水 泵電機，該變頻器通過電纜與水泵電機電性連接，可編程控制器通過變頻器控制水泵的轉 速以調節供水量。所述出水管采用不銹鋼管材料，水泵出水口通過消聲止回閥、蝶閥、及柔性接頭與 該出水管聯接，該出水管上在遠傳壓力表與增壓變量器之間還連通設有一流量傳感器，該 流量傳感器一端還與變頻控制柜電性連接。本實用新型的有益效果本實用新型的無負壓水池并用變頻節能給水系統，其采 用無負壓給水裝置，疊加市政管網壓力，其根據建筑小區實際用水需求量身定制，減少現有 理論設計的大牛拉小車設備所做的無用功；該系統將原變單片機(電子電路)控制技術提 升為變頻恒壓變量技術，淋漓盡致的做到用多少水做多少功，避免了能源的浪費；此外，該 系統還利用增壓變量器技術，可以避免水池水變死水的現象。為了能更進一步了解本實用新型的特征以及技術內容，請參閱以下有關本實用新 型的詳細說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本實用新型加以限制。
以下結合附圖，通過對本實用新型的具體實施方式
詳細描述，將使本實用新型的 技術方案及其它有益效果顯而易見。附圖中，
圖1為本實用新型無負壓水池并用變頻節能給水系統一實施例的結構示意圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本實用新型所采取的技術手段及其效果，以下結合本實用新型的 優選實施例及其附圖進行詳細描述。[0022]如
圖1所示，為本實用新型無負壓水池并用變頻節能給水系統一實施例的結構示 意圖，其包括系統進水口 10、與該系統進水口 10聯通的穩流罐20、與穩流罐20聯通的數個 水泵30、設于水泵30 —側且與其電性連接的變頻控制柜40、及系統出水口 50 ；所述系統進 水口 10與市政管網連接，該系統進水口 10與穩流罐20之間依次設有負壓表11、進水閥門 12、倒流防止器13、過濾器14、及紫外線消除器15 ；穩流罐20上設有真空消除器21、液位探 測儀22、及排空閥23，負壓表11、及液位探測儀22 —端均分別與變頻控制柜40電性連接； 數個水泵30與系統出水口 50之間設有一出水管31，該出水管31上到系統出水口 50處依 次設有遠傳壓力表(壓力傳感器)32、增壓變量器33、及出水閥門34，該進水閥門12、及出 水閥門34均采用蝶閥控制。在本實用新型中，系統進水口 10處還設有一水池或水箱16，該水池或水箱16通過 一第一閥門102與系統進水口 10聯通。該水池或水箱16包括一出水端162，該出水端162 通過一電磁閥168與變頻控制柜40連接，該出水端162進一步還通過該電磁閥168與出水 管31上的增壓變量器33聯接。特別地，該水池或水箱16的出水端162還與水泵30連接， 市政管網停水時通過該水泵30直接從水池或水箱16抽水供用戶管網；另一端通過增壓變 量器33，在市政管網正常供水情況下與水泵30同時并聯供水，以防水池或水箱16由于長期 不使用出現死水污染現象。穩流罐20與數個水泵30均軟性固定于地面上，變頻控制柜40立于水泵30旁側， 也可以根據實際場地需要擺放，該變頻控制柜40可根據大小選擇壁掛式、或立式變頻柜。 其中，所述穩流罐20頂部設有一穩流罐進水口 202、其底部設有一穩流罐出水口 204，該穩 流罐進水口 202與系統進水口 10之間通過不銹鋼管206法蘭聯接，負壓表11、進水閥門12、 倒流防止器13、過濾器14、及紫外線消除器15依次設于該不銹鋼管206上。在本實用新型 中，穩流罐20、水泵30、及不銹鋼管均采用食品級304#不銹鋼材質。水泵30—端設有水泵進水口 302、另一端設有水泵出水口 304與出水管31上的增 壓變量器33聯通，該水泵進水口 302與穩流罐出水口 204之間通過不銹鋼連通管306法蘭 聯接，該水泵進水口 302同時又與水池或水箱出水端162通過電磁閥168聯通。出水管31 采用不銹鋼管材料，水泵出水口 304由消聲止回閥307、蝶閥308、及柔性接頭309聯結至出 水管31上。該出水管31上在遠傳壓力表32與增壓變量器33之間還連通設有一流量傳感 器32’，該流量傳感器32’ 一端還與變頻控制柜40電性連接，作為另一種選擇性實施例，該 流量傳感器32’可選，可以用另一遠傳壓力表取代該流量傳感器32’。進一步地，水泵30與 在穩流罐20的連通管中還包括一旁通支管301，該旁通支管301同樣通過消聲止回閥307、 蝶閥308、及柔性接頭309聯結至出水管31上，該旁通支管301便于之后直接串聯到市政管 網，當市政管網壓力足于供給時，有效利用原有管網壓力無需啟動水泵而達到節能的目的。本實用新型的變頻控制柜40內設有變頻器、及控制該變頻器的可編程控制器 (PLC)(未圖示)，水泵30內設有水泵電機(未圖示)，該變頻器通過電纜與水泵電機電性連 接，可編程控制器通過變頻器控制水泵30的轉速以調節供水量。系統出水口 50—端與用戶管網相連接，另一端連接于出水管31上，該系統出水口 50直接將水送入用戶出水閥312。本實用新型的無負壓水池并用變頻節能給水系統工作時，市政管網的水進入穩流 罐20，真空消除器21消除罐內空氣。市政管網壓力及供水量完全滿足用戶用水需求時，水泵30不工作，市政壓力直接供給；市政管網壓力不能滿足用戶用水需求時啟動水泵30，而 會采用變頻恒壓變量的工作模式，此工作模式不但解除了在任一臺泵變頻運行時，萬一水 泵30故障有可能使變頻控制柜40內的變頻器保護跳間而停止工作；各并聯水泵均是由變 頻器控制運行的，當變頻器跳閘，必然使所有并聯水泵停機而中斷供水的問題，其同時也解 決了水泵之間相互轉換變頻工作，停止與啟動之間的時間差引起的水壓下降問題。在變頻 恒壓變量控制模式中，可編程控制器(PLC)可根據管網中遠傳壓力表(壓力傳感器)32或 流量傳感器32’的信號，進行運算與給定壓力(流量)參數進行比較，輸出運行頻率到變頻 器。控制系統由變頻器控制水泵的轉速以調節供水量，根據用水量的不同，PLC頻率輸出給 變頻器的運行頻率，從而調節水泵的轉速，達到多用多供，少用少供的用水要求，以達到最 為理想的節能效果。如市政管網停水，水泵30直接從水池或水箱16加壓供水(水泵揚程按建筑實際 需要設計沒有減除市政壓力疊加部分)，如市政管網正常供水情況下原水池或水箱16的水 將通過增壓變量器33與水泵30加壓的水合并，直接送入用戶管網。結合能量守衡定律，此 時中和了為了停水而能正常工作的水泵壓力差。綜上所述，本實用新型的無負壓水池并用變頻節能給水系統，其采用無負壓給水 裝置，疊加市政管網壓力，其根據建筑小區實際用水需求量身定制，減少現有理論設計的大 牛拉小車設備所做的無用功；該系統將原變單片機(電子電路)控制技術提升為變頻恒壓 變量技術，淋漓盡致的做到用多少水做多少功，避免了能源的浪費；此外，該系統還利用增 壓變量器技術，可以避免水池水變死水的現象。以上所述，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據本實用新型的技術方案和 技術構思作出其他各種相應的改變和變形，而所有這些改變和變形都應屬于本實用新型權 利要求的保護范圍。
權利要求一種無負壓水池并用變頻節能給水系統，其特征在于，包括系統進水口、與該系統進水口聯通的穩流罐、與穩流罐聯通的數個水泵、設于水泵一側且與其電性連接的變頻控制柜、及系統出水口；所述系統進水口與市政管網連接，該系統進水口與穩流罐之間依次設有負壓表、進水閥門、倒流防止器、過濾器、及紫外線消除器；穩流罐上設有真空消除器、液位探測儀、及排空閥；數個水泵與系統出水口之間設有一出水管，該出水管上到系統出水口處依次設有遠傳壓力表、增壓變量器、及出水閥門。
2.如權利要求1所述的無負壓水池并用變頻節能給水系統，其特征在于，所述系統進 水口處還設有一水池或水箱，該水池或水箱通過一第一閥門與系統進水口聯通。
3.如權利要求2所述的無負壓水池并用變頻節能給水系統，其特征在于，所述水池或 水箱包括一出水端，該出水端通過一電磁閥與變頻控制柜連接，該出水端進一步還通過該 電磁閥與出水管上的增壓變量器聯接。
4.如權利要求3所述的無負壓水池并用變頻節能給水系統，其特征在于，所述水池或 水箱的出水端還與水泵連接，市政管網停水時通過該系統水泵直接從水池或水箱抽水供用 戶管網。
5.如權利要求1所述的無負壓水池并用變頻節能給水系統，其特征在于，所述穩流罐 與數個水泵均軟性固定于地面上，變頻控制柜立于水泵旁側，該變頻控制柜為壁掛式、或立 式變頻柜。
6.如權利要求1所述的無負壓水池并用變頻節能給水系統，其特征在于，所述穩流罐 頂部設有一穩流罐進水口、其底部設有一穩流罐出水口，該穩流罐進水口與系統進水口之 間通過不銹鋼管法蘭聯接，負壓表、進水閥門、倒流防止器、過濾器、及紫外線消除器依次設 于該不銹鋼管上。
7.如權利要求6所述的無負壓水池并用變頻節能給水系統，其特征在于，所述水泵一 端設有水泵進水口、另一端設有水泵出水口，該水泵進水口與穩流罐出水口之間通過不銹 鋼連通管法蘭聯接，該水泵進水口同時與水池或水箱通過電磁閥聯通。
8.如權利要求1所述的無負壓水池并用變頻節能給水系統，其特征在于，所述負壓表、 及液位探測儀一端均分別與變頻控制柜電性連接。
9.如權利要求8所述的無負壓水池并用變頻節能給水系統，其特征在于，所述變頻控 制柜內設有變頻器、及控制該變頻器的可編程控制器，水泵內設有水泵電機，該變頻器通過 電纜與水泵電機電性連接，可編程控制器通過變頻器控制水泵的轉速以調節供水量。
10.如權利要求1所述的無負壓水池并用變頻節能給水系統，其特征在于，所述出水管 采用不銹鋼管材料，水泵出水口通過消聲止回閥、蝶閥、及柔性接頭與該出水管聯接，該出 水管上在遠傳壓力表與增壓變量器之間還連通設有一流量傳感器，該流量傳感器一端還與 變頻控制柜電性連接。專利摘要本實用新型提供一種無負壓水池并用變頻節能給水系統，其包括系統進水口、與該系統進水口聯通的穩流罐、與穩流罐聯通的數個水泵、設于水泵一側且與其電性連接的變頻控制柜、及系統出水口；所述系統進水口與市政管網連接，該系統進水口與穩流罐之間依次設有負壓表、進水閥門、倒流防止器、過濾器、及紫外線消除器；穩流罐上設有真空消除器、液位探測儀、及排空閥；數個水泵與系統出水口之間設有一出水管，該出水管上到系統出水口處依次設有遠傳壓力表、增壓變量器、及出水閥門。本實用新型采用無負壓給水裝置，疊加市政管網壓力，根據建筑小區實際用水需求量身定制，減少現有技術中設備所做的無用功，并成功完成水池與疊加市政管網壓力的無負壓給水并聯供水需求，充分利用防市政管網停水的水池儲水及時補給功能。
文檔編號E03B7/07GK201722734SQ201020179980
公開日2011年1月26日 申請日期2010年4月28日 優先權日2010年4月28日
發明者王兵 申請人:深圳市東方深源供水設備有限公司