CN110331762B - 一种建筑供水***防腐防垢装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种建筑供水***防腐防垢装置及其控制方法，设置于常规建筑分户供水***的水表至家庭用水龙头之间的供水管路上，该装置包括：一空气隔膜罐、一密闭气压罐、一控制单元、以及设置于供水管路上的多个阀门；供水管路，包括水表后的总管路、总管路连接密闭气压罐的第一管路、总管路连接空气隔膜罐的第二管路、以及密闭气压罐连接空气隔膜罐的第三管路；密闭气压罐连接家庭用水龙头。其控制方法是：设置***运行时间上午6点至晚上10点为上水工况，晚上10点至第二天早上6点为循环工况。本发明装置设置简单，控制可靠，充分利用了给水管网的资用压力，促使供水在供水管路与循环管路中循环。
Description
【技术领域】
本发明属于建筑供水技术领域，具体是指一种建筑供水***防腐防垢装置及其控制方法。
【背景技术】
建筑分户供水***是目前比较普遍的供水方式，由自来水公司把供水供应到建筑物底部，经由集中设置的水表计量后，分户供应到各个用户。国内建筑物的供水水管，大多采用铁管或PVC管。就目前而言，对于一些屋龄超过五年的房子，大多数的自来水管都为铁管，在长时间使用的情况下，会导致自来水管壁便会开始沉淀重金属、孳生杂菌、微藻植物等有害物质，逐渐开始腐蚀水管内外壁，产生水锈，随着使用时间越长，锈蚀、积垢的情形便日益严重，而塑胶管也会开始吸附一些微量的微生物，并形成生物膜贴附在管壁上，也同样会导致水管出现锈蚀、积垢的情形。从水表后至用户主用水的家庭用水龙头之间的管段也往往是许多水管藏污纳垢中最容易、也最严重的一段管道。原因在于，主水管水基本上是处于流动状态，家里的水，特别到晚上基本上是静止、不流动，在这种环境下，供水所含有微生物会大量繁殖然后大量死亡，再繁殖再死亡，时间一长，会慢慢形成一定的生物膜，还会繁衍部分藻类，以至于会滋生更多的细菌。管道内的这些重金属、杂菌、微藻植物等污垢，如果通过生活用水一点点被人体吸收，虽然在短时间内身体不会出现很明显状况，但长期饮用或使用这样的水，会对人体健康有负面的影响，像是肝癌、肾病、皮肤病等。
目前，解决该问题的方法主要由清洗水箱，或者在用水点添加水处理设备，比如电化学除垢，电场除垢，磁水除垢等。这些方法虽然能减轻腐蚀和结垢问题，但并没有从源头上解决，同时也加大了设备投资。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题之一在于提供一种建筑供水***防腐防垢装置。
本发明所要解决的技术问题之二在于提供一种建筑供水***防腐防垢装置的控制方法。
一种建筑供水***防腐防垢装置，设置于常规建筑分户供水***的水表至家庭用水龙头之间的供水管路上，该装置包括：一空气隔膜罐、一密闭气压罐、一控制单元、以及设置于所述供水管路上的多个阀门；
所述供水管路，包括水表后的总管路、所述总管路连接所述密闭气压罐的第一管路、所述总管路连接所述空气隔膜罐的第二管路、以及所述密闭气压罐连接所述空气隔膜罐的第三管路；
所述阀门，包括位于水表后的总管上的第一阀门、位于所述第一管路上的第二阀门和第三阀门、位于第二管路上的第四阀门、位于第三管路上的第五阀门和第六阀门；
所述空气隔膜罐、所述密闭气压罐中均设有压力传感器，所述压力传感器均与所述控制单元相连接；
所述多个阀门均分别连接到所述控制单元；
所述密闭气压罐连接家庭用水龙头。
进一步地，所述控制单元，为PLC。
一种建筑供水***防腐防垢装置的控制方法，包括如下步骤：
步骤1：设置***运行时间上午6点至晚上10点为上水工况，晚上10点至第二天早上6点为循环工况；
循环工况中设置起始上水工况、正常上水工况、正常下水工况、循环上水工况、循环下水工况；
设置空气隔膜罐中的压力值范围Pg1～Pg2，设置密闭气压罐中的压力范围Pm1～Pm2；
步骤2：上水工况：
控制单元开启第一阀门、第二阀门、第三阀门，关闭第四阀门、第五阀门、第六阀门，进入上水工况；
供水经总管路、第二管路进入密闭气压罐，到达家庭用水龙头，满足供水需求；
密闭气压罐中的压力传感器实时监控密闭气压罐中的压力值，当密闭气压罐中的压力值d≥Pm2时，控制单元关闭第一阀门，由密闭气压罐提供供水，当密闭气压罐中的压力值d≤Pm1时，控制单元开启第一阀门，供水经总管路、第二管路进入密闭气压罐满足供水需求；
步骤3：循环工况，具体包括：
步骤3.1：起始上水工况：
控制单元开启第一阀门、第二阀门、第三阀门，关闭第四阀门、第五阀门、第六阀门，进入起始上水工况；
供水经总管路、第一管路进入密闭气压罐，到达家庭用水龙头，满足供水需求；
当密闭气压罐中的压力值d≥Pm2且压力值不变的时间小于10分钟，进入步骤3.2正常上水工况；
步骤3.2：正常上水工况：
控制单元关闭第一阀门，由密闭气压罐提供供水；
当密闭气压罐中的压力值d≥Pm2压力值不变的时间大于10分钟，进入步骤3.3正常下水工况；
步骤3.3：正常下水工况：
控制单元关闭第二阀门、第三阀门、第四阀门，开启第五阀门、第六阀门，在密闭气压罐中空气压力Pm2的作用下，密闭气压罐中的供水沿着第三管路进入空气隔膜罐，密闭气压罐中的压力值减小，在重力与密闭气压罐气压的作用下，空气隔膜罐中水位增加，隔膜下部的气体压力变大，当隔膜下部的气体压力等于Pg2时，正常下水工况结束，进入步骤3.4循环上水工况；
步骤3.4：循环上水工况：
控制单元关闭第五阀门、第六阀门，开启第四阀门；在空气隔膜罐中空气压力Pg2的作用下，空气隔膜罐中的供水沿着第二管路、第一管路进入密闭气压罐；
随着空气隔膜罐中的供水减少，空气隔膜罐中空气压力减小，当空气隔膜罐中空气压力等于Pg1时，控制单元开启第一阀门、第二阀门、第三阀门，关闭第五阀门、第六阀门、第四阀门；
密闭气压罐中压力在供水资用压力下，当密闭气压罐中的压力值d≥Pm2时，控制单元关闭第一阀门，进入3.5循环下水工况；
步骤3.5循环下水工况：
当密闭气压罐中的压力值d≥Pm2，且10分钟压力值不变时，控制单元关闭第二阀门、第三阀门、第四阀门，开启第五阀门、第六阀门，在密闭气压罐中空气压力Pm2的作用下，密闭气压罐中的供水沿着第三管路进入空气隔膜罐，密闭气压罐中的压力值减小，在重力与密闭气压罐气压的作用下，空气隔膜罐中水位增加，隔膜下部的气体压力变大，当隔膜下部的气体压力等于Pg2时，循环下水工况结束，
控制单元关闭第五阀门、第六阀门，开启第二阀门、第三阀门、第四阀门，进入步骤3.4，如此循环。
进一步地，其中，Pg 1＝0.5Mpa，Pg 2＝0.8Mpa；Pm 1＝0.6Mpa，Pm 2＝0.8Mpa。
本发明的优点在于：1、装置设置简单，控制可靠。2、充分利用了给水管网的资用压力，促使供水在供水管路与循环管路中循环。3、本发明不单单是每一户的装置，也可以扩延到整栋建筑。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。
图1是本发明的建筑供水***防腐防垢装置结构示意图。
图2是本发明的建筑供水***防腐防垢方法流程示意图。
【具体实施方式】
如图1所示，一种建筑供水***防腐防垢装置，设置于常规建筑分户供水***的水表100至家庭用水龙头200之间的供水管路上，该装置包括：一密闭气压罐1、一空气隔膜罐2、一控制单元3、以及设置于供水管路上的多个阀门；
所述供水管路，包括水表100后的总管路40、所述总管路40连接所述密闭气压罐1的第一管路41、所述总管路40连接所述空气隔膜罐2的第二管路42、以及所述密闭气压罐1连接所述空气隔膜罐2的第三管路43。
所述阀门，包括位于水表后的总管路40上的第一阀门51、位于所述第一管路41上的第二阀门52和第三阀门53、位于第二管路42上的第四阀门54、位于第三管路43上的第五阀门55和第六阀门56。
空气隔膜罐1设有压力传感器11、密闭气压罐2中设有压力传感器21，压力传感器11、21均与控制单元3相连接；
第一阀门51、第二阀门52、第三阀门53、第四阀门54、第五阀门55、分别连接到控制单元3。
密闭气压罐1连接家庭用水龙头200。
其中控制单元3，可以为PLC。
如图2所示，上述的建筑供水***防腐防垢装置的控制方法，包括如下步骤：
步骤1：设置***运行时间上午6点至晚上10点为上水工况，晚上10点至第二天早上6点为循环工况；
循环工况中设置起始上水工况、正常上水工况、正常下水工况、循环上水工况、循环下水工况；
设置密闭气压罐1中的压力范围Pm1～Pm2为0.6～0.8Mpa，设置空气隔膜罐2中的压力值范围Pg1～Pg2为0.5～0.8Mpa；
步骤2：上水工况：
控制单元3开启第一阀门51、第二阀门52、第三阀门53，关闭第四阀门54、第五阀门55、第六阀门56，进入上水工况；
供水经总管路40、第一管路41进入密闭气压罐1，到达家庭用水龙头，满足供水需求；
密闭气压罐1中的压力传感器11实时监控密闭气压罐1中的压力值，当密闭气压罐1中的压力值d≥0.8Mpa时，控制单元3关闭第一阀门51，由密闭气压罐1提供供水，当密闭气压罐中的压力值d≤0.6Mpa时，控制单元3开启第一阀门51，供水经总管路40、第一管路41进入密闭气压罐1满足供水需求；
步骤3：循环工况，具体包括：
步骤3.1：起始上水工况：
控制单元3开启第一阀门51、第二阀门53、第三阀门53，关闭第四阀门54、第五阀门55、第六阀门56，进入起始上水工况；
供水经总管路40、第一管路41进入密闭气压罐1，到达家庭用水龙头，满足供水需求；
当密闭气压罐中的压力值d≥0.8Mpa且压力值不变的时间小于10分钟，进入步骤3.2正常上水工况；
步骤3.2：正常上水工况：
控制单元3关闭第一阀门51，由密闭气压罐1提供供水；
当密闭气压罐中的压力值d≥0.8Mpa压力值不变的时间大于10分钟，进入步骤3.3正常下水工况；
步骤3.3：正常下水工况：
控制单元3关闭第二阀门52、第三阀门53，开启第五阀门55、第六阀门56，在密闭气压罐中空气压力的作用下，密闭气压罐中的供水沿着第三管路43进入空气隔膜罐2，密闭气压罐1中的压力值减小，在重力与密闭气压罐1气压的作用下，空气隔膜罐中2水位增加，隔膜下部的气体压力变大，当隔膜下部的气体压力等于0.8Mpa时，正常下水工况结束，进入步骤3.4循环上水工况；
步骤3.4：循环上水工况：
控制单元3关闭第五阀门55、第六阀门56，开启第四阀门54；在空气隔膜罐2中空气压力的作用下，空气隔膜罐2中的供水沿着第二管路42、第一管路41进入密闭气压罐1；
随着空气隔膜罐1中的供水减少，空气隔膜罐中空气压力减小，当空气隔膜罐1中空气压力等于0.5Mpa时，控制单元3开启第一阀门51、第二阀门52、第三阀门53，关闭第五阀门55、第六阀门56、第四阀门54；
密闭气压罐1中压力在供水资用压力下，当密闭气压罐1中的压力值d≥0.8Mpa时，控制单元关闭第一阀门51，进入步骤3.5循环下水工况；
步骤3.5：循环下水工况：
当密闭气压罐1中的压力值d≥0.8Mpa，且10分钟压力值不变时，控制单元3关闭第二阀门52、第三阀门53、第四阀门54，开启第五阀门55、第六阀门56，在密闭气压罐1中空气压力的作用下，密闭气压罐1中的供水沿着第三管路43进入空气隔膜罐2，密闭气压罐1中的压力值减小，在重力与密闭气压罐1气压的作用下，空气隔膜罐中2水位增加，隔膜下部的气体压力变大，当隔膜下部的气体压力等于0.8Mpa时，循环下水工况结束；
控制单元3关闭第五阀门55、第六阀门56，开启第二阀门52、第三阀门53、第四阀门54，进入步骤3.4，如此循环。
本发明的优点在于：1、装置设置简单，控制可靠。2、充分利用了给水管网的资用压力，促使供水在供水管路与循环管路中循环。3、本发明不单单是每一户的装置，也可以扩延到整栋建筑。
以上所述仅为本发明的较佳实施用例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种建筑供水***防腐防垢装置的控制方法，其特征在于：该防腐防垢装置设置于常规建筑分户供水***的水表至家庭用水龙头之间的供水管路上，该装置包括：一空气隔膜罐、一密闭气压罐、一控制单元、以及设置于所述供水管路上的多个阀门；
所述供水管路，包括水表后的总管路、所述总管路连接所述密闭气压罐的第一管路、所述总管路连接所述空气隔膜罐的第二管路、以及所述密闭气压罐连接所述空气隔膜罐的第三管路；
所述阀门，包括位于水表后的总管路上的第一阀门、位于所述第一管路上的第二阀门和第三阀门、位于第二管路上的第四阀门、位于第三管路上的第五阀门和第六阀门；
所述空气隔膜罐、所述密闭气压罐中均设有压力传感器，所述压力传感器均与所述控制单元相连接；
所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门均分别连接到所述控制单元；所述第二管路上的第五阀门和第六阀门的至少其中之一连接到所述控制单元；
所述密闭气压罐连接家庭用水龙头；
控制方法包括如下步骤：
步骤1：设置***运行时间上午6点至晚上10点为上水工况，晚上10点至第二天早上6点为循环工况；
循环工况中设置起始上水工况、正常上水工况、正常下水工况、循环上水工况、循环下水工况；
设置空气隔膜罐中的压力值范围Pg1~Pg2，设置密闭气压罐中的压力范围Pm1~Pm2；
步骤2：上水工况：
控制单元开启第一阀门、第二阀门、第三阀门，关闭第四阀门、第五阀门、第六阀门，进入上水工况；
供水经总管路、第一管路进入密闭气压罐，到达家庭用水龙头，满足供水需求；
密闭气压罐中的压力传感器实时监控密闭气压罐中的压力值，当密闭气压罐中的压力值d≥Pm2时，控制单元关闭第一阀门，由密闭气压罐提供供水，当密闭气压罐中的压力值d≤Pm1时，控制单元开启第一阀门，供水经总管路、第一管路进入密闭气压罐满足供水需求；
步骤3：循环工况，具体包括：
步骤3.1：起始上水工况：
控制单元开启第一阀门、第二阀门、第三阀门，关闭第四阀门、第五阀门、第六阀门，进入起始上水工况；
供水经总管路、第一管路进入密闭气压罐，到达家庭用水龙头，满足供水需求；
当密闭气压罐中的压力值d≥Pm2且压力值不变的时间小于10分钟，进入步骤3.2正常上水工况；
步骤3.2 ：正常上水工况：
控制单元关闭第一阀门，由密闭气压罐提供供水；
当密闭气压罐中的压力值d≥Pm2压力值不变的时间大于10分钟，进入步骤3.3正常下水工况；
步骤3.3 ：正常下水工况：
控制单元关闭第二阀门、第三阀门、第四阀门，开启第五阀门、第六阀门，在密闭气压罐中空气压力Pm2的作用下，密闭气压罐中的供水沿着第三管路进入空气隔膜罐，密闭气压罐中的压力值减小，在重力与密闭气压罐气压的作用下，空气隔膜罐中水位增加，隔膜下部的气体压力变大，当隔膜下部的气体压力等于Pg2时，正常下水工况结束，进入步骤3.4循环上水工况；
步骤3.4：循环上水工况：
控制单元关闭第五阀门、第六阀门，开启第四阀门；在空气隔膜罐中空气压力Pg2的作用下，空气隔膜罐中的供水沿着第二管路、第一管路进入密闭气压罐；
随着空气隔膜罐中的供水减少，空气隔膜罐中空气压力减小，当空气隔膜罐中空气压力等于Pg1时，控制单元开启第一阀门、第二阀门、第三阀门，关闭第五阀门、第六阀门、第四阀门；
密闭气压罐中压力在供水资用压力下，当密闭气压罐中的压力值d≥Pm2时，控制单元关闭第一阀门，进入3.5循环下水工况；
步骤3.5循环下水工况：
当密闭气压罐中的压力值d≥Pm2，且10分钟压力值不变时，控制单元关闭第二阀门、第三阀门、第四阀门，开启第五阀门、第六阀门，在密闭气压罐中空气压力Pm2的作用下，密闭气压罐中的供水沿着第三管路进入空气隔膜罐，密闭气压罐中的压力值减小，在重力与密闭气压罐气压的作用下，空气隔膜罐中水位增加，隔膜下部的气体压力变大，当隔膜下部的气体压力等于Pg2时，循环下水工况结束，
控制单元关闭第五阀门、第六阀门，开启第二阀门、第三阀门、第四阀门，进入步骤3.4，如此循环。
2.如权利要求1所述的一种建筑供水***防腐防垢装置的控制方法，其特征在于：所述控制单元，为PLC。
3.如权利要求1所述的一种建筑供水***防腐防垢装置的控制方法，其特征在于：
其中，Pg 1=0.5Mpa，Pg 2=0.8Mpa；Pm 1=0.6Mpa，Pm 2=0.8Mpa。
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- 2019-07-05 CN CN201910604356.9A patent/CN110331762B/zh active Active
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