[發明專利]一種自適應給水系統

在審

• 申請號: 202011078338.0
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112064728A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 池學聰;陳擁軍
• 申請（專利權）人: 上海熊貓機械(集團)有限公司
• 主分類號: E03B11/16
• 分類號: E03B11/16;E03B1/02;E03B7/07;E03B7/09;G05D27/02
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所(普通合伙) 31233
• 代理人: 宋纓

本發明涉及一種自適應給水系統，包括干管、水箱、泵房、數據采集器和控制器；所述干管上設置有進水流量計和出水流量計，所述水箱內設置有液位計，所述泵房內容置有水泵，所述水箱通過調節閥與所述干管連通于所述進水流量計的出口處；所述泵房通過所述水泵的進口與所述水箱連接，所述水泵的出口和支管的一端連接，所述支管的另一端和所述干管在所述出水流量計的進口處連通；所述數據采集器用于采集所述進水流量計、液位計、出水流量計、調節閥和水泵的電信號，所述控制器用于控制所述調節閥的開關和水泵的轉速。本發明提供的給水系統具有調蓄功能，減少管網浪費，根據需求增大水流，防止水質變壞。

技術領域

本發明涉及給排水技術領域，特別是涉及一種自適應給水系統。

背景技術

由于用水需求的變化，給水管路的設計需要滿足高峰供水的需求，一般來說，高峰供水流量是平均供水流量的至少兩倍，因此管路設計相對于平均供水需求偏大，造成初期投資大，另一方面，由于管路直徑過大，在低谷用水期間，管路中水的流速太低，將造成微生物繁殖增多，水質變壞。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種自適應給水系統，能夠根據用戶用水需求調整管網中的水流。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種自適應給水系統，包括干管、水箱、泵房、數據采集器和控制器；所述干管上設置有進水流量計和出水流量計，所述水箱內設置有液位計，所述泵房內容置有水泵，所述水箱通過調節閥與所述干管連通于所述進水流量計的出口處；所述泵房通過所述水泵的進口與所述水箱連接，所述水泵的出口和支管的一端連接，所述支管的另一端和所述干管在所述出水流量計的進口處連通；

所述數據采集器用于采集所述進水流量計、液位計、出水流量計、調節閥和水泵的電信號，所述控制器通過所述數據采集器發送控制信號控制所述調節閥的開關和水泵的轉速。

所述控制器內置有用于預測用戶用水需求的用戶用水流量預測模型，包括：當處于用水低谷時段，將所述干管中的一部分水供給用戶，另一部分通過打開所述調節閥向所述水箱進行補水，通過所述用戶用水流量預測模型來調節所述水箱的容積，公式為：

其中，q₁為補水量，t₂為供水高峰時段結束時間，t₁為供水高峰時段開始時間，q為任意時刻所述水箱(4)中儲存的水的體積且q＝S*h，S為所述水箱(4)的底面積，h為所述液位計(5)的測量信號，Q₁為所述進水流量計(2)測量的進水流量；當處于用水高峰時段，則關閉所述調節閥(3)，將所述干管(1)中的水全部供給用戶。

所述控制器內置有用于預測用戶用水需求的用戶用水流量預測模型，還包括：當處于供水高峰時段，則關閉所述調節閥，將所述干管中的水全部供給用戶，并且所述控制器將水箱的水通過所述水泵與所述干管中的水一起供給用戶，所述干管供給用戶的水量為：

Q₂＝Q₁+Q₃

其中，Q₂為所述出水流量計測量的出水流量，Q₁為所述進水流量計測量的進水流量，Q₃為所述水泵在供水高峰時段提供給所述干管的補水量。

所述控制器在供水高峰期間根據出水流量與用戶供水需求的關系來調節所述水泵的轉速時，若用戶用水需求大于所述干管的進水流量，則所述控制器通過所述數據采集器調節所述水泵的轉速，來將所述水箱中的水補充給用戶，并且當所述出水流量計測量的出水流量大于用戶供水需求，則降低所述水泵的轉速，直到出水流量和用戶用水需求匹配；當所述出水流量計測量的出水流量小于用戶供水需求，則提高所述水泵的轉速，直到出水流量和用戶用水需求匹配。