[发明专利]高层住宅管网直供、储能削峰、智能变频供水系统及使用方法

权利要求书

1.一种高层住宅管网直供、储能削峰、智能变频供水系统，其特征在于，包括：低压区管网供水系统、中高压区储能削峰供水系统、远程传输报警系统；

所述低压区管网供水系统的进水口与进水管路相连接，出水口与低压区用水管路相连接；

所述中高压区储能削峰供水系统的进水口与进水管路相连接，出水口与中高压区用水管路相连接；

所述远程传输报警系统包括GPRS传输模块和服务器；

所述GPRS传输模块可用于接收所述中高压区储能削峰供水系统的数据信号，并将该信号传输至所述服务器，所述GPRS传输模块还可用于接收所述服务器的数据信号，并将该信号传输至所述中高压区储能削峰供水系统；

所述服务器包括数据分析模块、接收器和发射器；用于接收GPRS传输模块的数据信号并进行分析处理后再将处理后的信号通过所述GPRS传输模块传送到所述中高压区储能削峰供水系统；

所述中高压区储能削峰供水系统包括：水泵机组、控制柜、第一压力区供水支路、第二压力区供水支路、……第N压力区供水支路；其中N为正整数；

所述水泵机组的进水口与进水管路相连接，出水口用于通过主管路与所述各压力区供水支路相连接；

所述第一压力区供水支路、第二压力区供水支路、……第N压力区供水支路相互并联，分别与主管路相连接；

所述水泵机组的出水管路上设置压力变送器，所述压力变送器通过控制线路与所述控制柜连接；

所述控制柜包括；变频器、PLC、发射器和接收器；控制柜通过所述发射器向所述GPRS传输系统输出信号，通过所述接收器接收GPRS传输报警系统的输入信号；通过控制线路与所述水泵机组相连接；

所述各压力区供水支路分别包括：第一单元供水支路、第二单元供水支路、……第M单元供水支路，其中M为正整数；各单元供水支路相互并联；

所述各单元供水支路均包括储能消峰一体装置， 所述储能消峰一体装置的输入端与压力区供水支路的进水管路相连接，输出端与单元用户的进水管路连接；

所述储能消峰一体装置包括：囊式储能罐、单元控制终端、进水阀门、电动蝶阀、止回阀和压力变送器；所述囊式储能罐的输入端依次通过所述止回阀、电动蝶阀、进水阀门与单元供水支路的进水管路相连接；所述电动蝶阀通过控制线路与所述单元控制终端相连接；所述压力变送器设置在所述囊式储能罐上，用于测量上下限压力值H₉、H₁₀；所述压力变送器通过控制线路与所述单元控制终端相连接；其中，

H₉为下限压力 指用户单元的储能消峰一体装置中需补压补水的下限压力；

H₁₀为上限压力，指用户单元的储能消峰一体装置中，停止补压补水后，所达到的上限压力。

2.根据权利要求1所述的高层住宅管网直供、储能削峰、智能变频供水系统，其特征在于：所述低压区管网供水系统包括：水泵机组、补水池、连接管路和控制柜；

所述水泵机组由若干水泵支路并联而成，每个水泵支路由水泵、蝶阀、消声止回阀依次串联而成，水泵机组的进水口与补水池相连接，出水口用于通过主管路与各低压区用户支路相连接；

所述水泵机组的进水管路上设置电动蝶阀A，所述电动蝶阀通过控制线与所述控制柜连接；在主管路上、所述水泵机组的出水口与主管路连接点的前方设置电动蝶阀B；

所述水泵机组的出水口上设置压力变送器，所述压力变送器通过控制线路与所述控制柜连接；所述控制柜通过控制线路与所述水泵机组连接。

3.根据权利要求2所述的高层住宅管网直供、储能削峰、智能变频供水系统，其特征在于：所述低压区用户支路上设置阀门。

4.根据权利要求1所述的高层住宅管网直供、储能削峰、智能变频供水系统，其特征在于：所述水泵机组主要由若干加压主泵支路和若干加压辅泵支路并联而成；

每个加压主泵支路由手动蝶阀、加压主泵、手动蝶阀和消声止回阀依次串联而成；

每个加压辅泵支路由手动蝶阀、加压辅泵、手动蝶阀和消声止回阀依次串联而成；

所述水泵机组的进水端通过电动蝶阀与无负压储能装置相连接，所述电动蝶阀通过控制线路与所述中高压区储能削峰供水系统的所述控制柜相连接。

5.一种权利要求1至4中任一项所述的高层住宅管网直供、储能削峰、智能变频供水系统的使用方法，包括以下几个方面：

一．低压区管网供水系统的工作模式：包括两种工作模式：

1.低压区管网供水系统供水：

当满足H₁＞H8＞H7条件时，电动蝶阀A关闭，电动蝶阀B打开，由管网直接向低压区

供水；

2.水池供水

当不能满足H₁＞H8＞H7条件时，电动蝶阀A打开，电动蝶阀B关闭，补水池通过水泵机组向低压区供水；

其中，H₁为指主管路进水压力；

H7为指无负压泵工作时，为避免直接在管网取水，设定的压力保护值；

H8为国家规定的城市供水管网最低压力值，为0.16~0.18Mpa；

二．中高压区储能削峰供水系统的工作模式

1.加压机组供水

加压初始阶段，启用加压泵组向各压力区供水支路供水，当第一压力区供水支路、第二压力区供水支路、……第N压力区供水支路的消峰一体装置的囊式储能罐的水容量分别达到设定最大值Q₁、Q₂、……Q_N时，水泵机组停止运转，进入保压状态；

加压主泵支路与加压辅泵支路供水切换

当大功率主泵在加压过程中H₂≥H₃,但水泵变频调速范围h_调≤h_额定时，即按水泵性能曲线，其时，则自动切换小功率辅泵运行；

当H₃达到恒定值时，水泵机组则停止运转，进入保压状态；其中，

H₂为加压机组出口压力；

H₃为达到系统最不利点时最佳经济流量的末梢压力值；

h_调为水泵机组的变频调速范围；

h_额定为水泵机组的额定变频调速范围；

当第一压力区供水支路、第二压力区供水支路、……第N压力区供水支路的储能消峰一体装置的囊式储能罐的水容量分别达到最低设定值Q_1低、Q_2低……Q_N低时，水泵机组将优先自动启动小功率辅泵来进行储能削峰，若水量不够，则自动切换大功率主泵，直到第一压力区供水支路、第二压力区供水支路、……第N压力区供水支路的储能消峰一体装置的囊式储能罐的水容量分别达到最大设定值Q_1低、Q_2低……Q_N低时，机组保压；以此类推；供水机组永远在水泵最优效率区工作，并优先选择主泵或辅泵供水。