CN202298770U - 一种变频给水***装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种供水***，特别是一种变频给水***装置，其特征是：它至少包括有水源、集水池、砂滤器、水泵、恒水压控制单元、供水消防管网，水源分别通过管道将砂滤器、水泵和集水池连接形成水路，集水池通过管路与恒水压控制单元相通，恒水压控制单元分左、右线隧道水路与左右线隧道供水消防管网连接。它降低了修建、维护费用，是一种满足不同环境下的变频给水***装置。

Description

一种变频给水***装置

技术领域

本实用新型涉及一种供水***，特别是一种变频给水***装置。

背景技术

隧道是一个特殊的建筑物，它具有结构狭长、空间小、道路窄和通风条件差等特点，一旦发生火灾，燃烧物产生的大量浓烟在短时间内难以排出，且火势蔓延速度快，从汽车起火到成灾通常只需一分钟。同时，隧道内燃烧产生的热量不易散发，使得隧道内火灾附近的温度上升很快，通常能迅速达到几百度甚至上千度，且汽车所携带的燃料还会产生***，由于隧道本身的结构特点，给救援和逃生都带来了极大的困难。隧道拱部、侧壁和地面会因火灾而发生剥落、坍塌，同时大火还会将隧道内的监控、通信、照明、通风等设备损坏。火灾发生后，隧道的修复也很困难，会造成交通中断，给国家和人民带来较大的经济损失和较坏的社会影响。因此，隧道消防体系对于保障隧道的安全运营具有较为深远的意义。

目前，隧道外供水设施由取水设施、集水池、加压泵房、高位蓄水池和供水管网组成。消防干管供水***工作压力由高位蓄水池与隧道洞口之间的垂直落差产生，为了达到设计所需的干管工作压力，高位蓄水池一般需要建立在距隧道口垂直距离为40米以上才能保证干管工作压力。

由于高速公路隧道特殊的地理位置，隧道多数会处在山势陡峭，多为岩石的位置，按照传统的隧道消防***，修建消防蓄水池施工难度大、修建、维护费用高，难以满足传统隧道消防给水***的施工条件。

发明内容

本实用新型的目的在于降低修建、维护费用，是一种满足不同环境下的变频给水***装置。

本实用新型的目的是这样实现的，一种变频给水***装置，其特征是：它至少包括有水源、集水池、砂滤器、水泵、恒水压控制单元、供水消防管网，水源分别通过管道将砂滤器、水泵和集水池连接形成水路，集水池通过管路与恒水压控制单元相通，恒水压控制单元分左、右线隧道水路与左右线隧道供水消防管网连接。

所述的恒水压控制单元包括：控制器、压力传感器、液位传感器、消防管网、PID调节器，在集水池与供水消防管网之间并接有多路水泵，多路水泵分别与PLC可编程控制器电连接，在供水消防管网上固定有压力传感器，压力传感器通过PID调节器输入端电连接，PID调节器分两路，一路经变频器与PLC可编程控制器输入输出口电连接，另一路直接与可编程控制器输入输出口电连接；液位传感器则固定在集水池内，液位传感器通过液位变送器与可编程控制器输入输出口电连接。

所述的供水消防管网上固定有稳压罐。

所述的多路水泵至少在两组以上。

本实用新型的优点是：

通过恒水压控制单元改变传统隧道消防给水***中能耗大、水压不稳定、修建维护费用大等等不足，为隧道消防供水***提供节能、安全、稳定的供水***。应用领先的变频技术，结合PLC的灵活的控制功能，最终建成节能、安全、稳定的隧道消防供水***，通过对变频给水***在贵都高速公路机电工程项目中试运行结果的分析，与传统的隧道消防给水***对比，恒水压控制单元可根据消防管网瞬时压力的变化自动调节某台水泵电机的转速和多台水泵电机的投入和退出运行，使消防管网末端压力始终保持恒定，同时，该***高效节能、压力稳定。

附图说明

下面结合实施例附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本本实用新型控制部分原理图；

图2是本实用新型结构示意图。

图中：1、水源；2、集水池；3、砂滤器；4、水泵；5、恒水压控制单元；6、供水消防管网隧道；501、控制器；502、压力传感器；503、液位传感器；504、供水消防管网；505、PID调节器；506、输入端；507、变频器；508、可编程控制器；509、稳压罐；510、液位变送器。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，一种变频给水***装置，其特征是：它至少包括有水源1与集水池2、砂滤器3、水泵4、恒水压控制单元5、供水消防管网6，水源1分别通过管道将砂滤器3、水泵4和集水池2连接形成水路，集水池2通过管路与恒水压控制单元5相通，恒水压控制单元5分左、右线隧道水路与左、右线隧道供水消防管网6连接。供水消防管网6上固定有稳压罐509。

集水池2集水采取两种方案，第一是隧道山体水量丰富，常年有不间断的溪流，则在溪流上游处修建滚水坝、沉沙井，在经过沉沙井沉淀后经由管道直接注入集水池；第二是隧道山体所处水量不足，则采用修建大口井，由潜水泵向集水池集水。

如图2所示，所述的恒水压控制单元5包括：控制器501、压力传感器502、液位传感器503、消防管网504、PID调节器505，在集水池2与供水消防管网6隧道的供水消防管网504之间并接有多路水泵4，多路水泵4分别与PLC可编程控制器508电连接，在供水消防管网504上固定有压力传感器502，压力传感器502通过PID调节器505输入端电连接，PID调节器505分两路，一路经变频器507与PLC可编程控制器508输入输出口电连接，另一路直接与可编程控制器508输入输出口电连接；液位传感器503则固定在集水池2内，液位传感器503通过液位变送器510与可编程控制器508输入输出口电连接。

在供水消防管网504上固定有稳压罐509，用于自动调节水压。多路水泵4至少在两组以上。

***正常运行时，供水消防管网504上的压力传感器502对水压进行数据采样，并将压力信号转换为电信号，传输到PID调节器505，然后与输入端506用户设定的压力值进行比较和运算，并将运算结果转换为频率调节信号和启动水泵台数信号，分别传输至变频器507和PLC可编程控制器508，变频器507根据获得的信息调节水泵电机的电源频率，进而调整水泵的转速；PLC可编程控制器508根据PID调节器505传输过来的水泵启动台数信号，控制水泵的投入或退出运行。

通过控制水泵投入或退出运行的台数及其中变频器507控制水泵的转速，将消防管网504中的水压力恒稳于用户预先设定的压力值，使供水泵组提供的水量与消防管网504中不断变化的用水量保持一致，达到“变量恒压供水”的目的。

在正常状态下整个隧道内的消防管网无需增压，消防管网因正常泄露引起的压力减小由稳压灌来弥补，维持消防管网压力，当稳压灌压力小于设定的压力时由稳压泵采用变频调速运行，给稳压灌加压，消防主泵不工作，当压力达到设定值时，稳压泵停止工作；当火警发生时，控制柜接到消防报警信号（消防按钮信号或消防控制中心的遥控启泵信号等），立即启动消防主泵，关闭稳压水泵，消防主泵在工频下运行，当用水量继续增大，大于1号水泵工频工作提供的压力时，压力传感器继续发出信号，则接通2号水泵，2号水泵随用水量增大，同样由变频至工频工作，若流量和压力已满足需要时，则2号水泵由工频转变成变频工作，直至停泵为止。 

实施例2

上述给出了由4路水泵4调节水压的实施方式,实际上水泵4也可以选取2个或3个或5个。可根据实际需要设计。

Claims (4)

1.一种变频给水***装置，其特征是：它至少包括有水源（1）、集水池（2）、砂滤器（3）、水泵（4）、恒水压控制单元（5）、供水消防管网（6），水源（1）分别通过管道将砂滤器（3）、水泵（4）和集水池（2）连接形成水路，集水池（2）通过管路与恒水压控制单元（5）相通，恒水压控制单元（5）分左、右线隧道水路与左右线隧道供水消防管网（6）连接。

2.根据权利要求1所述的一种变频给水***装置，其特征是：所述的恒水压控制单元（5）包括：控制器（501）、压力传感器（502）、液位传感器（503）、消防管网（504）、PID调节器（505），在集水池（2）与供水消防管网（6）之间并接有多路水泵（4），多路水泵（4）分别与PLC可编程控制器（508）电连接，在供水消防管网（6）上固定有压力传感器（502），压力传感器（502）通过PID调节器（505）输入端电连接，PID调节器（505）分两路，一路经变频器（507）与PLC可编程控制器（508）输入输出口电连接，另一路直接与可编程控制器（508）输入输出口电连接；液位传感器（503）则固定在集水池（2）内，液位传感器（503）通过液位变送器（510）与可编程控制器（508）输入输出口电连接。

3.根据权利要求1所述的一种变频给水***装置，其特征是：所述的供水消防管网（6）上固定有稳压罐（509）。

4.根据权利要求1所述的一种变频给水***装置，其特征是：所述的多路水泵（4）至少在两组以上。

Images