本實(shí)用新型涉及一種供水方法和供水設(shè)備。

背景技術(shù)：

一般供水設(shè)備原理簡(jiǎn)介如圖1所示：設(shè)備通過(guò)第二壓力傳感器2偵測(cè)出口壓力，將偵測(cè)值和設(shè)定值進(jìn)行比較，運(yùn)算出在進(jìn)口管網(wǎng)的原有壓力基礎(chǔ)上需要增加的壓力，確定增壓泵投入臺(tái)套數(shù)和變頻器輸出頻率以追貼用戶(hù)用水流量壓力曲線(xiàn)實(shí)現(xiàn)恒壓供水。通過(guò)流量傳感器3偵測(cè)用戶(hù)用水流量，當(dāng)用戶(hù)需要的流量在小流量輔泵額定流量范圍內(nèi)時(shí)，系統(tǒng)由小流量輔泵運(yùn)行恒壓供水。增壓泵運(yùn)行初始階段，系統(tǒng)向用戶(hù)供水的同時(shí)也給隔膜式氣壓罐1補(bǔ)充能量(補(bǔ)水蓄能)直至隔膜式氣壓罐1內(nèi)氣體壓力等于系統(tǒng)恒壓壓力。通過(guò)流量傳感器3偵測(cè)用水量，當(dāng)用水量低于輔泵額定供水流量的10％時(shí)自動(dòng)切換為小流量停泵休眠的工作狀態(tài)，增壓泵全部停止運(yùn)行，進(jìn)入休眠，改由經(jīng)過(guò)蓄能的隔膜式氣壓罐1維持小流量有限降壓供水。當(dāng)管網(wǎng)供水壓力比設(shè)定值低1bar左右時(shí)，系統(tǒng)被喚醒退出休眠，由增壓泵恒壓供水。如此循環(huán)滿(mǎn)足用戶(hù)壓力和流量的要求。

隔膜式氣壓罐1—由罐體、隔膜、接水口及進(jìn)排氣口等部分組成。罐被隔膜分為上下兩個(gè)腔，下腔蓄水，上腔預(yù)充略低于喚醒壓力的惰性氣體。可在供水系統(tǒng)中起到了蓄能儲(chǔ)水作用，當(dāng)外界高于預(yù)充壓力的水進(jìn)入氣壓罐下腔時(shí)，密封在罐內(nèi)上腔的氣體被壓縮，根據(jù)波義耳定律：在定量定溫下，理想氣體的體積與氣體的壓強(qiáng)成反比，氣體受到壓縮后體積變小壓力升高，直到氣壓罐內(nèi)氣體壓力與水的壓力一致且等于設(shè)定值時(shí)停止進(jìn)水。休眠時(shí)，當(dāng)水壓力減低時(shí)氣壓罐內(nèi)氣體壓力大于水的壓力，此時(shí)氣體膨脹水被壓出。直到管網(wǎng)供水壓力比設(shè)定值低1bar左右時(shí)(可設(shè)定)，系統(tǒng)被喚醒退出休眠，由增壓泵恒壓供水。

對(duì)于同一個(gè)隔膜式氣壓罐，氣體的體積+蓄水的體積＝隔膜式氣壓罐的總?cè)莘e，補(bǔ)水蓄能時(shí)水壓越高，氣體的體積被壓得越小，則蓄水的體積就越大，積蓄的能量越多，對(duì)于休眠時(shí)有限降壓供水釋放的水量來(lái)說(shuō)，如果供水設(shè)備喚醒的壓力一定，則維持休眠的水量越多，休眠的時(shí)間越長(zhǎng)。休眠時(shí)間長(zhǎng)，則系統(tǒng)減少了休眠泵啟動(dòng)次數(shù)和運(yùn)行時(shí)間，減少了電能的消耗。要實(shí)現(xiàn)上述減少了電能的消耗，兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題必須解決：一是提高蓄能儲(chǔ)水時(shí)水壓，二是隔膜式氣壓罐里的高壓水的壓力要降到和用戶(hù)需求的恒壓設(shè)定值一致。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的主要技術(shù)問(wèn)題是提供一種小流量節(jié)能控制器，能夠增大隔膜式氣壓罐的儲(chǔ)水容積，從而延長(zhǎng)增壓泵的休眠時(shí)間，達(dá)到節(jié)約能源的目的。并且該隔膜式氣壓罐的出水水壓能夠降低到用戶(hù)所需要的水壓。

為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種應(yīng)用于二次供水設(shè)備的小流量節(jié)能控制器，其特征在于包括：止回閥k2、減壓閥k1、電動(dòng)閥k3和第二壓力傳感器k4；

所述止回閥k2設(shè)置在增壓泵陣列出水端的輔泵出水側(cè)和隔膜式氣壓罐的進(jìn)水端之間，并朝向隔膜式氣壓罐的方向并連通；所述減壓閥k1設(shè)置在隔膜式氣壓罐的出水端與用戶(hù)水管之間；

所述電動(dòng)閥k3設(shè)置在輔泵的出水端和用戶(hù)水管之間；所述輔泵以第一出水水壓出水時(shí)，該電動(dòng)閥k3打開(kāi)；所述輔泵以第二出水水壓出水時(shí)，該電動(dòng)閥k3關(guān)閉；

所述第二壓力傳感器k4檢測(cè)隔膜式氣壓罐中的氣壓增加至設(shè)定值時(shí)，所述輔泵休眠。

在一較佳實(shí)施例中：所述第二出水水壓可達(dá)第一出水水壓的1.5-2倍。

在一較佳實(shí)施例中：所述增壓泵陣列包括并聯(lián)連接的工作泵和輔泵。

在一較佳實(shí)施例中：所述增壓泵陣列和用戶(hù)水管之間還設(shè)有壓力傳感器和流量傳感器。

在一較佳實(shí)施例中：所述隔膜式氣壓罐內(nèi)的高壓水經(jīng)過(guò)減壓閥k1后水壓降至第一出水水壓

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的技術(shù)方案具備以下有益效果：

本實(shí)用新型提供的一種小流量節(jié)能控制器，能夠使得隔膜式氣壓罐所能提供的高壓力休眠用水容積是原來(lái)的數(shù)倍。假設(shè)用戶(hù)的流量是均衡的，那么增壓泵陣列的休眠時(shí)間是原來(lái)的數(shù)倍，可減少增壓泵啟動(dòng)次數(shù)，因增壓泵在小流量和啟動(dòng)時(shí)運(yùn)行效率很低，小流量節(jié)能控制器縮短了小流量運(yùn)行時(shí)間并減少了休眠泵啟動(dòng)次數(shù)，因此顯著降低了設(shè)備電能的消耗。實(shí)際運(yùn)行試驗(yàn)表明，增加小流量節(jié)能控制器可使供水設(shè)備的綜合效率提高10％以上。同時(shí)也減少了夜間頻繁啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的噪聲。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中二次供水設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中二次供水設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下文結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步說(shuō)明。

參考圖2，一種二次供水設(shè)備，包括：增壓泵陣列、隔膜式氣壓罐1以及小流量節(jié)能控制器；本實(shí)施例中，所述增壓泵陣列包括并聯(lián)連接的工作泵和輔泵。

所述小流量節(jié)能控制器包括止回閥k1、減壓閥k2、電動(dòng)閥k3和第二壓力傳感器k4；所述止回閥k1設(shè)置在增壓泵陣列出水端的輔泵的出水側(cè)和隔膜式氣壓罐1的進(jìn)水端之間，并朝向隔膜式氣壓罐1的方向連通；所述減壓閥k2設(shè)置在隔膜式氣壓罐1的出水端與用戶(hù)水管之間；

所述電動(dòng)閥k3設(shè)置在輔泵的出水端和用戶(hù)水管之間；所述輔泵以第一出水水壓出水時(shí)，該電動(dòng)閥k3打開(kāi)；所述輔泵以第二出水水壓出水時(shí)，該電動(dòng)閥k3關(guān)閉。所述第二壓力傳感器k4用于偵測(cè)隔膜式氣壓罐1的壓力值。

所述增壓泵陣列和用戶(hù)水管之間還設(shè)有第一壓力傳感器2和流量傳感器3。

上述的二次供水設(shè)備的供水流程如下所述：

1.通過(guò)第一壓力傳感器2偵測(cè)流入用戶(hù)水管的水流壓力，將偵測(cè)值和設(shè)定值進(jìn)行比較，運(yùn)算出在進(jìn)口管網(wǎng)的原有壓力基礎(chǔ)上需要增加的壓力，確定增壓泵陣列中需要投入泵的臺(tái)數(shù)和變頻器輸出頻率(反應(yīng)到增壓泵為轉(zhuǎn)速)，從而實(shí)現(xiàn)增壓泵陣列的出水追貼用戶(hù)用水流量壓力曲線(xiàn)實(shí)現(xiàn)以第一出水水壓進(jìn)行恒壓供水。通過(guò)流量傳感器3偵測(cè)用戶(hù)用水流量，在輔泵任務(wù)時(shí)段，輔泵或工作泵和輔泵并聯(lián)對(duì)用戶(hù)水管以第一出水水壓進(jìn)行恒壓出水，當(dāng)用戶(hù)需要的流量在輔泵額定流量范圍內(nèi)時(shí)，系統(tǒng)由輔泵運(yùn)行第一出水水壓的恒壓供水，其余增壓泵待機(jī)。

2.在增壓泵以第一出水水壓進(jìn)行恒壓供水的階段，輔泵向用戶(hù)供水的同時(shí)也給隔膜式氣壓罐1蓄水，直至隔膜式氣壓罐1中氣壓增大至與第一出水水壓相同。

3.當(dāng)流量傳感器3偵測(cè)到用戶(hù)水管中的用水量低于輔泵額定供水流量的10％時(shí)(根據(jù)需要也可以自行設(shè)定其他比例)，控制系統(tǒng)關(guān)閉電動(dòng)閥k3，隨后，輔泵出水端的水流無(wú)法流至用戶(hù)水管中。此時(shí)，輔泵升至最高工作頻率工頻運(yùn)行，利用離心泵恒頻工作時(shí)流量小則揚(yáng)程高的曲線(xiàn)特性，可提供第二出水水壓的出水，由于第二出水水壓大約為第一出水水壓的1.5-2倍，因此第二出水水壓的水繼續(xù)通過(guò)止回閥k1流進(jìn)隔膜式氣壓罐1的下腔，繼續(xù)壓縮隔膜式氣壓罐1中的氣體。當(dāng)壓力傳感器k4偵測(cè)到隔膜式氣壓罐內(nèi)氣體壓力達(dá)到第二出水水壓時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)將輔泵也切換到停泵休眠狀態(tài)。

4.此時(shí)，用戶(hù)水管中的水完全由隔膜式氣壓罐1供給。隔膜式氣壓罐1中的高壓力水通過(guò)減壓閥k2減壓至第一出水水壓(名稱(chēng)要和之前一致)，從而實(shí)現(xiàn)始終恒壓供水的目的。當(dāng)隔膜式氣壓罐1中的高壓力水用完，用戶(hù)水管中的水壓開(kāi)始下降，當(dāng)?shù)诙毫鞲衅?偵測(cè)到用戶(hù)水管中的水壓比設(shè)定值低1bar左右時(shí)(同樣可另行設(shè)定其他值)，控制系統(tǒng)被喚醒退出休眠，由增壓泵陣列恢復(fù)第一出水水壓恒壓供水，此時(shí)電動(dòng)閥k3重新被打開(kāi)。如此循環(huán)滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)壓力和流量的要求。

對(duì)于同一個(gè)隔膜式氣壓罐1，增加小流量節(jié)能控制器后，其休眠時(shí)所能提供的高壓力水容積可達(dá)到未增加小流量節(jié)能控制器時(shí)水容積的5倍以上。例如：一個(gè)總?cè)莘e100升的隔膜式氣壓罐，氣體初始?jí)毫?bar，第一出水水壓為10bar，當(dāng)增壓泵在休眠后第一出水水壓降至9bar時(shí)被喚醒，按波義耳定律P1V1＝P2V2計(jì)算：未增加小流量節(jié)能控制器時(shí)所能提供的休眠用水容積是10升；增加小流量節(jié)能控制器時(shí)，第二出水水壓可達(dá)到20bar，相應(yīng)的休眠用水容積增大為55升，顯然增加小流量節(jié)能控制器后，所能提供的高壓力休眠用水容積是原來(lái)的5.5倍。假設(shè)用戶(hù)的流量是均衡，那么增壓泵陣列的休眠時(shí)間是原來(lái)的5.5倍，可減少增壓泵陣列啟動(dòng)4.5次，因增壓泵在小流量和啟動(dòng)時(shí)運(yùn)行效率很低，小流量節(jié)能控制器縮短了小流量運(yùn)行時(shí)間并減少了休眠泵啟動(dòng)次數(shù)，因此顯著降低了設(shè)備電能的消耗。實(shí)際運(yùn)行試驗(yàn)表明，增加小流量節(jié)能控制器可使供水設(shè)備的綜合效率提高10％以上。同時(shí)也減少了夜間頻繁啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的噪聲。

本實(shí)用新型并不局限于前述的具體實(shí)施方式。上述實(shí)施例并不應(yīng)視為限制本實(shí)用新型的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀并理解了前述詳細(xì)說(shuō)明的同時(shí)，可以進(jìn)行修改和變化。具體的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)。