[實用新型]一種改造后的恒壓供水系統

有效

• 申請號: 201420597465.5
• 申請日: 2014-10-15
• 公開（公告）號: CN204126011U
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 黃海明
• 申請（專利權）人: 青島新源聯合動力工程有限公司
• 主分類號: E03B11/16
• 分類號: E03B11/16
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙妍

技術領域

本實用新型屬于供水領域，尤其涉及一種改造后的恒壓供水系統。

背景技術

目前，供水系統中常見的流量控制方式為閥門控制，即通過調節閥門開度來控制流量；此時，供水系統的管道阻力將隨閥門開度的改變而改變，而揚程特性保持不變。在供水系統設計時，其水泵揚程及供水流量都是以滿足用戶的最大可能需求而選定的，且留有一定余量。而實際應用當中，系統在大部分時間里都是非滿負荷運行的，這就必須要減小閥門開度，調整供水流量。這樣，管道阻力隨之增大，從而產生大量的截流損失。因此，這種控制方式不僅會浪費許多電機輸出功率，而且因為管阻特性的改變，整個系統的供水效率也會大為降低。

此外，現在的供水系統的電氣裝置結構較為復雜，缺乏監控系統和保護裝置，那么當供水系統中的某一電氣設備發生故障，在沒有實時監控和保護裝置的情況下，給供水系統癱瘓故障排查和修復帶來困難。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于克服現有技術的不足，提出了一種改造后的恒壓供水系統。

本實用新型采用以下具體技術方案：

一種改造后的恒壓供水系統，包括控制器、電源模塊；與控制器相連變頻器和PC機；所述變頻器與電機相連，電機與水泵相連，水泵與輸水管道連接；所述輸水管道的輸出口設有壓力傳感器；壓力傳感器檢測的輸水管道的實際壓力反饋至控制器。

所述控制器還與無水保護裝置和無線傳輸模塊相連。

所述PC機與控制器通過串口通信連接或通過無線傳輸模塊互相通信。

本實用新型具有的積極效果是：

本實用新型投入設備少，操作簡單，故障率低；即能保持管道中的水壓恒定，保證供水能力恰好滿足用水需求，又能實時監控變頻器的工作狀態，甚至在蓄水池無水的情況下，保護變頻器和整個供水系統。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

改造前的恒壓供水系統的流量控制采用閥門控制，即通過調節閥門開度來控制流量，此時，供水系統的管道阻力將隨閥門開度的改變而改變，而揚程特性保持不變。

在供水系統設計時，其水泵揚程及供水流量都是以滿足用戶的最大可能需求而選定的，且留有一定余量。而實際應用當中，系統在大部分時間里都是非滿負荷運行的，這就必須要減小閥門開度，調整供水流量。這樣，管道阻力隨之增大，從而產生大量的截流損失。這種控制方式不僅會浪費許多電機輸出功率，而且因為管阻特性的改變，整個系統的供水效率也會大為降低。

一種改造后的恒壓供水系統，包括控制器、電源模塊；與控制器相連變頻器和PC機；所述變頻器與電機相連，電機與水泵相連，水泵與輸水管道連接；所述輸水管道的輸出口設有壓力傳感器；壓力傳感器檢測的輸水管道的實際壓力反饋至控制器。

所述控制器還與無水保護裝置和無線傳輸模塊相連。

所述PC機與控制器通過串口通信連接或通過無線傳輸模塊互相通信，實時監測和控制恒壓供水系統的工作狀態。

本實用新型的流量控制采用轉速控制，即通過改變水泵的轉速來調節流量，而閥門的開度保持不變(一般保持最大開度)；當水泵轉速改變時，供水系統的揚程特性隨之改變，而管阻特性不變。

在這種控制方式下，通過變頻調速技術改變水泵電機的轉速，水泵的供水流量可隨著用水流量的改變而改變，達到真正的供需平衡，在節能的同時，也可使整個系統達到最佳工作效率。隨著變頻調速技術的日趨成熟，這種控制方式得到了越來越多的推廣應用。

本實用新型的工作原理為：

供水壓力由用戶PC機上設定，通過無線信號傳輸至控制器或PC機通過串口直接與控制器通信，同時壓力傳感器將輸水管道的實際壓力反饋給控制器，經過PID算法得出的供水壓力設定值與實際壓力反饋值的比較變量，而且此比較變量將以模擬量的形式輸入到變頻器的頻率設定端，再由變頻器控制電機及水泵的轉速：

(1)當實際壓力反饋值小于供水壓力設定值，供水系統供水量小于用水量，變頻器加大頻率，直到反饋壓力等于供水壓力設定值，系統達到相對平衡，變頻器穩定在當前狀態運行；

(2)當實際壓力反饋值大于供水壓力設定值，變頻器降頻運行，直到實際壓力反饋值等于供水壓力設定值，系統達到相對平衡，變頻器穩定在當前狀態運行；最終達到調節水泵的輸出流量達到恒壓供水目的，滿足供水及用水平衡；

(3)當水池里無水的情況下，無水保護裝置則起作用保護變頻器及整個供水系統；此外，由于變頻器與控制器相連，控制器可實時監控變頻器的工作狀態。

本實用新型的整個控制過程如下：

當用水需求上升時，輸水管道的水壓下降，此時壓力設定值與輸水管道的實際水壓返饋值的差值增加，控制器的PID輸出值也隨之增加，該輸出值傳送至變頻器的頻率控制端，使得變頻器的輸出頻率增大，進而促進驅動電機轉速增快，水泵抽水速度加快，最后使得供水流量增大，輸水管道的水壓趨于穩定。