[发明专利]节能无极恒压供水方法和装置

说明书

技术领域

 本发明涉及二次供水领域，具体地讲，是涉及一种基于二次供水系统的节能无极恒压供水方法和装置。

背景技术

水是生命之源，随着城市生活小区日趋密集，高层建筑不断增多，二次供水已成为城市供水的主要方式之一。通常人们所称的二次供水是指单位或个人将城市公共供水或自建设施供水经储存、加压，通过管道再供用户或自用的形式。

在现有这种供水系统的增压设备中，无外乎运用四种技术手段来达到增压。其中，第一种是运用变频循环控制技术，由一台变频器控制几台同样流量、扬程的水泵，以达到变频恒压的目的，水压相对稳定但不节能。第二种是以一台变频器控制拖动一台水泵，这样可以达到节能效果，但几台水泵是工频启动，水压不够稳定。第三种是在第一种上加上稳压泵（或叫夜用泵），即在晚上低峰用水时使用，可以解决一定的节能问题。第四种是在第一种上，每台泵配一个变频器控制，可以解决一定的水压稳定问题，但是没有彻底解决节能问题。具体地，以一实例说明，设一套供水设备以20T，70m扬程的两台水泵工作，如果现在用水量范围在18~23T之间波动，当用水量为18T/h时，一台泵可以解决，此时通过变频控制可以达到恒压，水压相对稳定。当用水量达到23T/h时，一台泵变频到工频50Hz后，水量达到20T/h仍不够，需第二台泵启动运行，工作方式为第二台泵以工频启动，而第一台泵停机，并从0Hz变频到相应水量即可。在此过程中，为了防止爆管现象，一般有一个5~10s的过程，如果此时用水量再次降低（如又降到18 T/h），那么必须停掉两台水泵中的一台，同时变频启动另一台。由于工频停泵会造成水压突然下降，变频启动过程中又不能及时补充，便造成水压波动，反复如此便造成水压不稳，而且问题突出。现有的几种增压模式，虽然解决了一定的节能问题，但是仍不够智能、准确、全面，并且水压不太稳定的问题突出，亟需改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能无极恒压供水方法，主要解决现有的供水系统中尤其是二次供水系统中存在的水压调节不稳定、节能控制不够智能准确的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

节能无极恒压供水方法，包括如下步骤：

（1）在供水系统中设置一台高扬程的稳压泵，以及至少一台低扬程的补水泵；

（2）供水时以稳压泵的变频差量稳压为基础，采用螺旋蠕动方式调节补水泵进行稳压供水；

（2a）当加压时，补水泵通过螺旋蠕动方式变频运行，直到工频，同时稳压泵随时变频调节供水差量；

（2b）当减压时，补水泵通过螺旋蠕动方式变频停泵，同时稳压泵随时变频调节供水差量；

其中，所述螺旋蠕动方式为补水泵在0~1/2工频范围内的变频幅度大于在1/2~1工频范围内的变频幅度。

具体地，所述稳压泵的流量值小于补水泵的流量值，所述稳压泵和补水泵的扬程为相对值。

基于上述无极恒压节能供水方法，本发明还提供一种节能无极恒压供水装置，包括接入供水系统的一台高扬程的稳压泵和至少一台低扬程的补水泵，对应每台稳压泵和补水泵分别连接的变频器，以及与所有变频器均连接的PID控制器。

进一步地，所述PID控制器与变频器之间还设有接触器KM。

本发明的关键点在于，发明人在实践中发现水泵在变频过程中变频幅度的变化与供水量的变化并不是等比例的，即是说如果要达到相同供水量变化比例，在低于1/2工频时的变频幅度会大于超过1/2工频时的变频幅度，如此一来，只要通过合理的调节变频幅度，即可使水泵充分发挥其性能，实现节能的目的，同时，将该点结合利用到供水稳压中时，在至少配备2台泵的条件下通过合理的变频调节，便能实现稳压和节能的双结合。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明利用了水泵变频工作时的特殊性能通过合理的调节，结合稳压泵和补水泵的共同协作运行，全面准确智能地解决了现有供水系统中存在的水压不稳、不够节能的问题，极大地稳定了供水水压，以及充分地实现了节能效果，具有突出的实质性特点和显著的进步，并且本发明使用十分方便，操作简单，具有广泛的应用前景，适合推广应用。

附图说明

图1为本发明-实施例中稳压泵的效能曲线图。

图2为本发明-实施例中补水泵的效能曲线图。

图3为本发明中装置的原理框图。

图4为本发明中PID控制器的原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。