CN107938762A - 箱式无负压增压供水***及其供水控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种箱式无负压增压供水***，包括主水管、水箱、无负压稳流罐、二次增压泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第一止回阀、第二止回阀、水压传感器和控制柜，共同组成水箱供水和无负压供水两种模式的自动转换供水***。本发明还公开了一种箱式无负压增压供水***的供水控制方法，通过“自来水压力是否小于无负压稳流罐所需的最低水压值”、“是否到达用水高峰时间”和“是否到达水箱换水时间”这三个判断因素来控制两种供水模式的自动转换。本发明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，在节约能源的同时能够确保供水压力始终满足使用要求，还能避免水箱内的水变质。

Description

箱式无负压增压供水***及其供水控制方法

技术领域

本发明涉及一种自来水供水***，尤其涉及一种包括水箱供水和无负压供水的箱式无负压增压供水***及其供水控制方法。

背景技术

传统的供水方式离不开蓄水池（也称为水箱），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（***）成为一种理想的节能供水设备，无负压供水设备（***）也称为罐式叠压供水设备（***），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***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。

单一的无负压供水***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***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。

发明内容

本发明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的箱式无负压增压供水***及其供水控制方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种箱式无负压增压供水***，包括主水管、水箱、无负压稳流罐、二次增压泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第一止回阀、第二止回阀、水压传感器和控制柜，所述主水管的入口为所述箱式无负压增压供水***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箱式无负压增压供水***的高压水出口；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，所述水压传感器的信号输出端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和所述第二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。

一种箱式无负压增压供水***的供水控制方法，包括以下步骤：

步骤一：水压传感器将检测的自来水压力信号传输给对应的控制柜，对应的控制柜获取该信息后将其与无负压稳流罐所需的最低水压值进行比较，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所需的最低水压值，第二个因素：是否到达用水高峰时间，第三个因素：是否到达水箱换水时间；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：对应的控制柜控制第二电磁阀完全开启后，关闭第一电磁阀，同时二次增压泵处于开启状态，此时保持自来水管网水压的自来水经过无负压稳流罐后由二次增压泵进行二次增压，然后被送到供水管；

步骤三：对应的控制柜控制第一电磁阀完全开启后，关闭第二电磁阀，此时自来水先进入水箱释放压力后再由二次增压泵进行增压，然后被送到供水管。

本发明的有益效果在于：

本发明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；本发明的供水控制方法有效整合了“自来水压力是否小于无负压稳流罐所需的最低水压值”、“是否到达用水高峰时间”和“是否到达水箱换水时间”这三个判断因素，能够自动、无间断地完成两种供水方式的转换。

附图说明

图1是本发明所述箱式无负压增压供水***的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1所示，本发明所述箱式无负压增压供水***包括主水管1、水箱3、无负压稳流罐9、二次增压泵15、第一电磁阀6、第二电磁阀4、第一止回阀5、第二止回阀16、水压传感器17、转换控制柜10和主控制柜8，主水管1的入口为所述箱式无负压增压供水***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3的入口和无负压稳流罐9的入口连接，主水管1的出口与无负压稳流罐9的入口之间的支水管上安装有第三止回阀20，水箱3的出水管与无负压稳流罐9的出水管并联后与二次增压泵15的入口连接，二次增压泵15的出口通过增压管（图中未标记）与供水管11的入口连接，供水管11的出口为所述箱式无负压增压供水***的高压水出口；水压传感器17安装在主水管1上，第一电磁阀6和第一止回阀5分别依次安装于水箱3的出水管上，第二电磁阀4安装于主水管1与无负压稳流罐9之间的支水管上，第二止回阀16安装于所述增压管上，水压传感器17的信号输出端与转换控制柜10的信号输入端连接，转换控制柜10的控制输出端分别与第一电磁阀6的控制输入端和第二电磁阀4的控制输入端连接，主控制柜8的控制输出端与二次增压泵15的控制输入端连接，转换控制柜10和主控制柜8相互通信连接。

上述二次增压泵15可以为多个，本例中示出了3个，具体数量根据二次增压泵15的功率和供水水压要求而定。

图1中还示出了多个闸阀2、水箱液位显示及缺水保护终端7、供水管压力检测器12、超压保护器13、多个蝶阀14、浮球阀18，这些部件均为传统供水***的常规部件，在此仅作示意说明。

为了便于更加准确理解本箱式无负压增压供水***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17：用来检测市政给水管网即自来水管网的水压大小；

闸阀2：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3：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15可抽取水箱3内的自来水，即作为备用水源。

浮球阀18：能在水箱3内的水满时关闭水箱3的进水，保证水箱3内的水不会溢出，在水箱3内的水位降低时能打开水箱3进水，保证水箱3使终处于满水状态；

无负压稳流罐9：在二次增压泵15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15的进水水压；

蝶阀14：可手动开启或关闭，达到连通或断开二次增压泵15进水、出水的目的，方便检修阀门之间的设备；

二次增压泵15：对市政给水或水箱3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5：防止市政管网中的压力水流通过无负压稳流罐9和第一电磁阀6倒流进入水箱3，如果进入则可能引起水箱3内的水溢出或泄漏；

第二止回阀16：防止通过二次增压泵15增压后的高压水回到二次增压泵15的进水口所在的低压管网；

第三止回阀20：防止无负压稳流罐4内的水倒流进自来水管网；

第一电磁阀6：由转换控制柜10控制其开、关，使其在需要的时候接通或断开水箱3的出水通路；

第二电磁阀4：由转换控制柜10控制其开、关，使其在需要的时候接通或断开无负压稳流罐9的进水通路；

转换控制柜10：用于检测自来水管网水压并控制第一电磁阀6和第二电磁阀4通、断，并与主控制柜8相互传输信息；

主控制柜8：根据供水管压力检测器12、水箱液位显示及缺水保护终端7、超压保护器13等检测输入的信息，控制二次增压泵15的电机转速和二次增压泵15的运转个数等实现对整个供水***的控制；

供水管压力检测器12：用于检测供水管压力，并将测得的信息反馈给主控制柜8，为其控制二次增压泵15的电机提供依据；

水箱液位显示及缺水保护终端7：用于检测和显示水箱3内的液位，并配合主控制柜8保护二次增压泵15的电机；

超压保护器13：检测二次增压泵15后方的供水管11内的水压，并以此控制二次增压泵15的电机，防止供水管11内的压力过高导致爆管和压力过低不能满足使用需求。

下面结合本箱式无负压增压供水***的优选供水控制方法，对其使用过程进行详细描述：

一种箱式无负压增压供水***的供水控制方法，包括以下步骤：

步骤一：水压传感器17将检测的自来水压力信号传输给转换控制柜10，转换控制柜10获取该信息后将其与无负压稳流罐9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9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3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10控制第二电磁阀4完全开启后，关闭第一电磁阀6，同时二次增压泵9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9后由二次增压泵15进行二次增压，然后被送到供水管11；

步骤三：转换控制柜10控制第一电磁阀6完全开启后，关闭第二电磁阀4，此时自来水先进入水箱3释放压力后再由二次增压泵15进行增压，然后被送到供水管11。

另外，主控制柜8如果通过供水管压力检测器12检测供水管11内水的压力过高时，会控制二次增压泵15停止运行，从而避免高压使供水管11破裂发生安全事故。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，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，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (4)

1.一种箱式无负压增压供水***，其特征在于：包括主水管、水箱、无负压稳流罐、二次增压泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第一止回阀、第二止回阀、水压传感器和控制柜，所述主水管的入口为所述箱式无负压增压供水***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箱式无负压增压供水***的高压水出口；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，所述水压传感器的信号输出端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所述的箱式无负压增压供水***，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和所述第二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所述的箱式无负压增压供水***，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。

4.一种如权利要求1、2或3所述的箱式无负压增压供水***的供水控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：水压传感器将检测的自来水压力信号传输给对应的控制柜，对应的控制柜获取该信息后将其与无负压稳流罐所需的最低水压值进行比较，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所需的最低水压值，第二个因素：是否到达用水高峰时间，第三个因素：是否到达水箱换水时间；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：对应的控制柜控制第二电磁阀完全开启后，关闭第一电磁阀，同时二次增压泵处于开启状态，此时保持自来水管网水压的自来水经过无负压稳流罐后由二次增压泵进行二次增压，然后被送到供水管；

步骤三：对应的控制柜控制第一电磁阀完全开启后，关闭第二电磁阀，此时自来水先进入水箱释放压力后再由二次增压泵进行增压，然后被送到供水管。