CN220768256U - 一种二次增压*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及增压***领域，且公开了一种二次增压***，包括水箱、出水管道、控制柜以及水泵组，水泵组与控制柜连接，水箱的内部固定安装有液位传感器,出水管道上设置有压力传感器，所述液位传感器以及压力传感器通过I/O线与控制柜连接，该二次增压***，由单片机、变频器、水泵、出水压力表和液位传感器等组成，本***设置的小泵数量和大泵数量可根据现场工作情况自由搭配，经过验证，能够运用于我国大部分的二次供水增压领域，具有很强的适用范围和移植性。

Description

一种二次增压***

技术领域

本实用新型涉及增压***领域，具体为一种二次增压***。

背景技术

目前，市场上二次供水泵房大多使用“一台变频器拖动多台同规格水泵”的工作模式，即以“变频+工频”的工作模式进行二次加压供水，在这种工作模式下，同一时刻至多只有一台水泵工作在变频状态，其他工作的水泵以“工频”模式进行运行，这种工作模式会导致在水压分界点处出现水泵运行台数增减频繁、出水水压波动明显的情况，且处于变频工作的那台水泵往往工作在低效率区间，这和国家大力倡导的节能减排愿景背道而驰。其次，二次供水泵房大多根据小区规划用户数量和楼层高度统一选择水泵性能参数，所有水泵皆为统一规格，但小区用水量呈现“早—中—晚”用水量高，其他时刻用水量很低的“山”字型需水量模型，那么在用水低谷时必然会出现水泵工作在低效率区间的情况，为此我们提出了一种二次增压***。

实用新型内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种二次增压***，在实际使用中，可根据现场的机泵组合自由设定机泵组合模式，即只需工作人员在现场配置的触摸屏上对现场实际不存在的或出现故障的变频器将其切出***就可实现各种不同的机泵组合模式，包括“单小泵”、“双小泵”、“单大泵”、“双大泵”、“三大泵”、“一小一大”、“一小两大”、“一小三大”、“两小一大”、“两小两大”和“两小三大”共11种组合模式。

（二）技术方案

为实现上述所述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种二次增压***，包括水箱、出水管道、控制柜以及水泵组，水泵组与控制柜连接，水箱的内部固定安装有液位传感器,出水管道上设置有压力传感器，所述液位传感器以及压力传感器通过I/O线与控制柜连接。

优选的，控制柜包括柜体以及设置在柜体的内部的单片机、电力监控仪、触摸屏以及变频器组，液位传感器以及压力传感器通过I/O线与单片机连接，单片机通过网线分别连接变频器组、电力监控仪以及触摸屏，变频器组与水泵组连接。

优选的，变频器组包括小变频器一、小变频器二、大变频器一、大变频器二以及大变频器三，小变频器一、小变频器二、大变频器一、大变频器二以及大变频器三分别通过网线与单片机连接。

优选的，水泵组包括水泵一、水泵二、水泵三、水泵四以及水泵五,水泵一以及水泵二分别与小变频器一以及小变频器二连接，大变频器一、大变频器二以及大变频器三分别与水泵三、水泵四以及水泵五连接。

优选的，变频器组、电力监控仪和触摸屏采用RS485串口和单片机进行通信。

（三）有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种二次增压***，具备以下有益效果：

1、该二次增压***，由单片机、变频器、水泵、出水压力表和液位传感器等组成，本***设置的小泵数量和大泵数量可根据现场工作情况自由搭配，经过验证，能够运用于我国大部分的二次供水增压领域，具有很强的适用范围和移植性。

附图说明

图1为本实用新型示意图。

图中：1、水箱；2、液位传感器；3、出水管道；4、压力传感器；5、单片机；6、电力监控仪；7、触摸屏；8、小变频器一；9、小变频器二；10、大变频器一；11、大变频器二；12、大变频器三；13、水泵一；14、水泵二；15、水泵三；16、水泵四；17、水泵五。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，一种二次增压***，包括水箱1、出水管道3、控制柜以及水泵组，水泵组与控制柜连接，水箱1的内部固定安装有液位传感器2,出水管道3上设置有压力传感器4，液位传感器2以及压力传感器4通过I/O线与控制柜连接。

进一步的，控制柜包括柜体以及设置在柜体的内部的单片机5、电力监控仪6、触摸屏7以及变频器组，液位传感器2以及压力传感器4通过I/O线与单片机5连接，单片机5通过网线分别连接变频器组、电力监控仪6以及触摸屏7，变频器组与水泵组连接。

进一步的，变频器组包括小变频器一8、小变频器二9、大变频器一10、大变频器二11以及大变频器三12，小变频器一8、小变频器二9、大变频器一10、大变频器二11以及大变频器三12分别通过网线与单片机5连接。

进一步的，水泵组包括水泵一13、水泵二14、水泵三15、水泵四16以及水泵五17,水泵一13以及水泵二14分别与小变频器一8以及小变频器二9连接，大变频器一10、大变频器二11以及大变频器三12分别与水泵三15、水泵四16以及水泵五17连接。

进一步的，变频器组、电力监控仪6和触摸屏7采用RS485串口和单片机5进行通信，现场只需一根网线即可实现以上设备的通信，避免了大量硬接线造成现场布线繁琐和维护困难的问题。

工作原理：***上电工作时，单片机5通过压力传感器4采集出水管道3上压力表数值，通过该数值和***设定出水压力目标值进行比较，电力监控仪6根据该值采用PID算法计算变频器的输出频率并驱动小变频器一8以及小变频器二9中累计运行时间较小的变频器，此时***工作于“单小泵”模式。如果该小泵变频器的实际运行频率大于***设置的增泵频率P小增且连续持续时间超过***设定的增泵延时时间时，启动第二台小泵，此时小变频器一8以及小变频器二9处于相同的工作频率，即单片机5根据出水管道3的反馈压力和设定压力值进行比较计算得出变频器的工作频率并通过串口传输给小变频器一8以及小变频器二9，此时***工作于“双小泵”模式。在双小泵工作模式下，如果此时双小泵的实际运行频率大于***设定的增泵频率P小-大且连续持续时间大于***设定的增泵延时时间时，此时***关闭小变频器一8以及小变频器二9，启动大变频器一10、大变频器二11以及大变频器三12中累计运行时间中最小的水泵，为了防止出现压力波动情况，大泵的启动频率由***直接给定（四十二赫兹），待大泵启动运行稳定后其运行频率由单片机根据压力反馈值和设定值通过PID算法计算得，此时***工作于“单大泵”工作模式。和以上增泵模式类似，当***的实际运行频率大于***设定的增泵频率且连续持续时间大于***设定的增泵延时时间时，***进入“双大泵”和“三大泵”工作模式。

当***工作于“三大泵”工作模式时，如果此时大变频器一10、大变频器二11以及大变频器三12的工作频率小于***设定的减泵频率且连续持续时间大于***设定的减泵延时时间时，***将关闭大变频器一10、大变频器二11以及大变频器三12中累计运行时间最长的那台水泵，此时***进入“双大泵”工作模式。在“双大泵”工作模式下，如果此时两台大泵的工作频率小于***设定的减泵频率且连续持续时间大于***设定的减泵延时时间时，***关闭两台大泵中累计运行时间长的水泵，此时***进入“单大泵”工作模式。和以上减泵模式类似，当***的实际运行频率小于***设定的减泵***且连续持续时间大于***设定的减延时泵时间时，***进入“双小泵”和“单小泵”工作模式。

“单小泵”工作模式下，如果出水管道3压力满足设定压力要求，变频器运行频率低于***设定的休眠频率（三十五赫兹）且持续时间超过***设定的休眠延时时间，则***进入“休眠”状态，此时仅保留变频器的通讯模块正常工作以实现和单片机的通信工作，最大程度地降低***能耗。

***处于“休眠”状态时，如果此时泵房出现较大用水需求，出水管道3实际出水压力低于***设定的唤醒压力时且持续时间超过***设定的唤醒延时时间，则***开始对***进行唤醒工作，启动小变频器一8以及小变频器二9中累计运行时间较小的那台小泵并投入正常运行。

为了保证有水泵都能合理分配工作时间，防止出现某台水泵运行时间过长导致易出现设备故障的问题，***可设定水泵连续运行切泵时间（四小时），即当***工作于“单小泵”、“单大泵”和“双大泵”工作模式时，如果其中某一台水泵单次连续运行时间超过切泵时间时，***将停止该水泵的工作，更换另外累计运行时间小的水泵投入工作。

为了减小模拟量采集过程中因单位换算和量程换算等造成的数值波动对***在变频器工作频率计算和增减泵判断上的影响，***对模拟量的计算采用按照采集时间的远近程度进行加权平均计算。

为了最大程度地节能降耗，***按照二次供水的压力需求特点，设计了分时段供水功能，提供了五个时间段的压力分段设置功能，即用户可根据二次泵房供水特点，分别设置一天内五个不同时间段的不同目标压力设定，时间段的起止时间和压力都可通过触摸屏7进行设置，实现在用水高峰时采用高压供水，用水低谷时采用低压供水。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种二次增压***，其特征在于，包括水箱（1）、出水管道（3）、控制柜以及水泵组，水泵组与控制柜连接，水箱（1）的内部固定安装有液位传感器（2）,出水管道（3）上设置有压力传感器（4），所述液位传感器（2）以及压力传感器（4）通过I/O线与控制柜连接。

2.根据权利要求1所述的一种二次增压***，其特征在于：控制柜包括柜体以及设置在柜体的内部的单片机（5）、电力监控仪（6）、触摸屏（7）以及变频器组，液位传感器（2）以及压力传感器（4）通过I/O线与单片机（5）连接，单片机（5）通过网线分别连接变频器组、电力监控仪（6）以及触摸屏（7），变频器组与水泵组连接。

3.根据权利要求1所述的一种二次增压***，其特征在于：变频器组包括小变频器一（8）、小变频器二（9）、大变频器一（10）、大变频器二（11）以及大变频器三（12），小变频器一（8）、小变频器二（9）、大变频器一（10）、大变频器二（11）以及大变频器三（12）分别通过网线与单片机（5）连接。

4.根据权利要求3所述的一种二次增压***，其特征在于：水泵组包括水泵一（13）、水泵二（14）、水泵三（15）、水泵四（16）以及水泵五（17）,水泵一（13）以及水泵二（14）分别与小变频器一（8）以及小变频器二（9）连接，大变频器一（10）、大变频器二（11）以及大变频器三（12）分别与水泵三（15）、水泵四（16）以及水泵五（17）连接。

5.根据权利要求1所述的一种二次增压***，其特征在于：变频器组、电力监控仪（6）和触摸屏（7）采用RS485串口和单片机（5）进行通信。