一種超高層建筑無負(fù)壓供水設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型是一種超高層建筑無負(fù)壓供水設(shè)備。包括有變頻供水泵組、工頻供水泵組、穩(wěn)壓調(diào)節(jié)罐、變頻器、智能控制器、中間轉(zhuǎn)輸水箱、中間接力供水泵組、供水管網(wǎng)，其中穩(wěn)壓調(diào)節(jié)罐、變頻器均與變頻供水泵組連接，智能控制器分別與變頻供水泵組、工頻供水泵組、穩(wěn)壓調(diào)節(jié)罐、變頻器連接，且工頻供水泵組與穩(wěn)壓調(diào)節(jié)罐連接，變頻供水泵組供水至第一中區(qū)，工頻供水泵組通過供水管網(wǎng)與中間轉(zhuǎn)輸水箱連接，中間轉(zhuǎn)輸水箱供水至第二中區(qū)，中間轉(zhuǎn)輸水箱通過中間接力供水泵組供水至高壓區(qū)。
【專利說明】一種超高層建筑無負(fù)壓供水設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型是一種用于超高層串聯(lián)接力供水系統(tǒng)的工頻運(yùn)行的無負(fù)壓供水設(shè)備， 屬于超高層建筑無負(fù)壓供水設(shè)備的改造技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002] 高層建筑在設(shè)計(jì)時(shí)一般采用分區(qū)供水，凡是自來水能夠滿足用水壓力及水量要求 時(shí)均由市政管網(wǎng)直接供水，只有水壓力不滿足而水量滿足要求時(shí)才采用無負(fù)壓供水設(shè)備供 水。目前在國內(nèi)，節(jié)能、環(huán)保已成為各行各業(yè)的要求和發(fā)展趨勢。而無負(fù)壓供水設(shè)備作為高 層民用建筑供水設(shè)備中節(jié)能、環(huán)保的突出代表，目前已在國內(nèi)工程中得到了較廣泛地應(yīng)用。 在工程實(shí)踐中，超高層建筑一般堅(jiān)向采用串聯(lián)接力加壓供水方式，即在中間避難層處設(shè)置 中間轉(zhuǎn)輸水箱和接力加壓設(shè)備給高區(qū)供水，中低區(qū)則由地下生活泵房直接分區(qū)加壓供給； 即高區(qū)采用"地下生活水池(箱）+工頻提升泵組+中間轉(zhuǎn)輸水箱+接力泵組"的供水方式， 中低區(qū)采用"地下生活水池(箱）+變頻提升泵組"的供水方式。由于出于結(jié)構(gòu)受力、管理等 方面的考慮，地下生活泵房一般設(shè)于地下室最底層(超高層建筑一般有3層或3層以上地下 室)，如采用通常的生活水池(箱）+變頻供水的方式，則白白浪費(fèi)了市政管網(wǎng)的壓力并增加 了幾層地下室高度的提升能耗，相當(dāng)不節(jié)能，而用無負(fù)壓供水設(shè)備則無此問題。由于無負(fù)壓 基本用于直接供水，因而均為變頻控制；而采用串聯(lián)接力加壓供水的超高層建筑通常采用 傳統(tǒng)的"地下生活水池(箱）+工頻提升泵"的供水方式，很少采用變頻的無負(fù)壓供水方式。
[0003] 無負(fù)壓供水設(shè)備能在不影響市政管網(wǎng)壓力的前提下充分利用市政水壓，進(jìn)行疊壓 供水，無需設(shè)置水箱(罐式無負(fù)壓）或設(shè)置較小的水箱(箱式無負(fù)壓)，不存在二次污染，與通 常采用的生活水池(箱)+變頻供水方式相比，更節(jié)能、節(jié)地、環(huán)保、高效。無負(fù)壓供水設(shè)備一 般用于周邊市政管網(wǎng)較為完善、市政管網(wǎng)壓力較大(宜大于〇. 20MPa)的工程項(xiàng)目，分為罐式 無負(fù)壓供水設(shè)備和箱式無負(fù)壓供水設(shè)備兩種。其關(guān)鍵技術(shù)部分為智能控制系統(tǒng)和調(diào)節(jié)罐的 真空消除。無負(fù)壓供水設(shè)備均配置有變頻器，為變頻供水設(shè)備。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種超高層建筑無負(fù)壓供水設(shè)備。本實(shí)用新型不但避 免了水質(zhì)的二次污染，又降低了設(shè)備的投資，使供水設(shè)備始終在最高效的狀態(tài)(工頻下）運(yùn) 行，從而達(dá)到最佳的節(jié)能和使用效果。
[0005] 本實(shí)用新型的超高層建筑無負(fù)壓供水設(shè)備，包括有變頻供水泵組、工頻供水泵組、 穩(wěn)壓調(diào)節(jié)罐、變頻器、智能控制器、中間轉(zhuǎn)輸水箱、中間接力供水泵組、供水管網(wǎng)，其中穩(wěn)壓 調(diào)節(jié)罐、變頻器均與變頻供水泵組連接，智能控制器分別與變頻供水泵組、工頻供水泵組、 穩(wěn)壓調(diào)節(jié)罐、變頻器連接，且工頻供水泵組與穩(wěn)壓調(diào)節(jié)罐連接，變頻供水泵組供水至第一中 區(qū)，工頻供水泵組通過供水管網(wǎng)與中間轉(zhuǎn)輸水箱連接，中間轉(zhuǎn)輸水箱供水至第二中區(qū)，中間 轉(zhuǎn)輸水箱通過中間接力供水泵組供水至高壓區(qū)。
[0006] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：
[0007] 本實(shí)用新型的超高層建筑無負(fù)壓供水設(shè)備是一種在串聯(lián)接力加壓供水的超高層 建筑中最節(jié)能、最穩(wěn)定高效的供水提升方式，即將變頻的無負(fù)壓供水設(shè)備改良為工頻的無 負(fù)壓供水設(shè)備，來代替不節(jié)能的傳統(tǒng)的"地下生活水池(箱）+工頻提升泵"的供水方式。
[0008] 本實(shí)用新型將成熟的變頻無負(fù)壓供水設(shè)備改良為工頻的無負(fù)壓供水設(shè)備，用于超 高層串聯(lián)接力供水系統(tǒng)，綜合了變頻無負(fù)壓供水系統(tǒng)和工頻接力供水系統(tǒng)兩種供水方式的 優(yōu)點(diǎn)，既充分利用了市政管網(wǎng)壓力，節(jié)約設(shè)備房面積，避免水質(zhì)二次污染，又降低了設(shè)備的 投資，使供水設(shè)備始終在最高效的狀態(tài)(工頻下)運(yùn)行，從而達(dá)到最佳的節(jié)能和使用效果。本 實(shí)用新型是一種設(shè)計(jì)巧妙，性能優(yōu)良，方便實(shí)用的超高層建筑無負(fù)壓供水設(shè)備。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1為本實(shí)用新型的原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010] 本實(shí)用新型的原理圖如圖1所示，本實(shí)用新型的超高層建筑無負(fù)壓供水設(shè)備，包 括有變頻供水泵組1、工頻供水泵組2、穩(wěn)壓調(diào)節(jié)罐3、變頻器4、智能控制器6、中間轉(zhuǎn)輸水 箱7、中間接力供水泵組8、供水管網(wǎng)9，其中穩(wěn)壓調(diào)節(jié)罐3、變頻器4均與變頻供水泵組1連 接，智能控制器6分別與變頻供水泵組1、工頻供水泵組2、穩(wěn)壓調(diào)節(jié)罐3、變頻器4連接，且 工頻供水泵組2與穩(wěn)壓調(diào)節(jié)罐3連接，變頻供水泵組1供水至第一中區(qū)，工頻供水泵組2通 過供水管網(wǎng)9與中間轉(zhuǎn)輸水箱7連接，中間轉(zhuǎn)輸水箱7供水至第二中區(qū)，中間轉(zhuǎn)輸水箱7通 過中間接力供水泵組8供水至高壓區(qū)。
[0011] 為了滿足箱式無負(fù)壓設(shè)備的使用需要，上述變頻供水泵組1還連接有智能水箱5， 智能控制器6還與智能水箱5連接，且智能水箱5與穩(wěn)壓調(diào)節(jié)罐3連接。無負(fù)壓供水設(shè)備 分為罐式無負(fù)壓設(shè)備和箱式無負(fù)壓設(shè)備兩種，兩者的區(qū)別在于箱式無負(fù)壓比罐式無負(fù)壓設(shè) 備多了一個(gè)智能水箱，其它都一樣。智能水箱5儲(chǔ)存的水是定期切換使用。
[0012] 本實(shí)施例中，上述智能控制器6是單片機(jī)。智能控制器6就是無負(fù)壓設(shè)備的控制 設(shè)備。
[0013] 此外，上述智能水箱5內(nèi)設(shè)有檢測水位的液位控制器。液位控制器檢測智能水箱 5內(nèi)的水位，并給出水泵停機(jī)信號(hào)以保護(hù)水泵機(jī)組。
[0014] 為便于控制，上述在工頻供水泵組2和穩(wěn)壓調(diào)節(jié)罐3之間的管道上安裝有壓力傳 感器或/和在變頻供水泵組1和穩(wěn)壓調(diào)節(jié)罐3之間的管道上安裝有壓力傳感器。當(dāng)自來水 管網(wǎng)的壓力不能滿足用水要求時(shí)，系統(tǒng)通過壓力傳感器(或壓力控制器、電接點(diǎn)壓表）給出 起泵信號(hào)起動(dòng)變頻供水泵組1運(yùn)行。
[0015] 本實(shí)用新型是對常規(guī)變頻無負(fù)壓供水設(shè)備進(jìn)行改造，取消其變頻器，改為工頻運(yùn) 行，其它控制不變。
[0016] 常規(guī)變頻無負(fù)壓供水設(shè)備工作原理：穩(wěn)壓調(diào)節(jié)罐3的進(jìn)水管接自來水，自來水進(jìn) 入調(diào)節(jié)罐3,調(diào)節(jié)罐3內(nèi)的空氣從真空消除器內(nèi)排出，待水充滿后，真空消除器自動(dòng)關(guān)閉。
[0017] 當(dāng)自來水管網(wǎng)的壓力不能滿足用水要求時(shí)，系統(tǒng)通過壓力傳感器(或壓力控制器、 電接點(diǎn)壓表)給出起泵信號(hào)起動(dòng)變頻供水泵組1運(yùn)行，并根據(jù)用水量的變化由變頻器4控制 水泵的電機(jī)頻率來控制水泵的轉(zhuǎn)速，在揚(yáng)程不變的前提下改變水泵的出流量，從而向供水 管網(wǎng)9提供相應(yīng)的用水量。變頻供水泵組1供水時(shí)，若自來水管網(wǎng)的水量大于水泵流量，系 統(tǒng)保持正常供水，用水高峰期時(shí)，若自來水管網(wǎng)水量小于水泵流量時(shí)，調(diào)節(jié)罐3和智能水箱 5內(nèi)的水作為補(bǔ)充水源仍能正常供水。
[0018] 此時(shí)，空氣由真空消除器進(jìn)入調(diào)節(jié)罐3,消除了自來水管網(wǎng)的負(fù)壓，用水高峰期過 后，系統(tǒng)恢復(fù)正常的狀態(tài)。若自來水供水不足或管網(wǎng)停水而導(dǎo)致調(diào)節(jié)罐3內(nèi)和從智能水箱5 的水位不斷下降，液位控制器給出水泵停機(jī)信號(hào)以保護(hù)水泵機(jī)組；以上所有動(dòng)作均通過智 能控制器6的自動(dòng)控制來實(shí)現(xiàn)。夜間及小流量供水時(shí)可通過設(shè)備自帶小型膨脹罐供水，防 止水泵頻繁啟動(dòng)。
[0019] 變頻供水泵組：通過變頻器改變水泵的電機(jī)頻率來控制水泵的轉(zhuǎn)速，在揚(yáng)程不變 的前提下改變水泵的出流量，從而達(dá)到恒壓變流量供水的一種供水設(shè)備。
[0020] 工頻供水泵組：不設(shè)變頻器，水泵的電機(jī)頻率恒定，水泵的轉(zhuǎn)速不變，出流量不變， 水泵始終在最高效率的區(qū)域工作，恒壓恒流量供水的一種供水設(shè)備。
[0021] 對于中I區(qū)直接采用變頻無負(fù)壓供水設(shè)備直接供給；改為工頻運(yùn)行后的另一組無 負(fù)壓設(shè)備給超高層中間轉(zhuǎn)輸水箱工頻供水，中間轉(zhuǎn)輸水箱在對中II區(qū)直接重力流供水外， 同時(shí)作為高區(qū)接力泵組的水源。
[0022] 無負(fù)壓供水設(shè)備工作時(shí)，壓力傳感器始終監(jiān)測市政管網(wǎng)供水壓力的變化，在管網(wǎng) 壓力正常的情況下，無負(fù)壓供水設(shè)備的水泵直接從市政管網(wǎng)吸水加壓，而無負(fù)壓供水設(shè)備 本身不會(huì)降低市政管網(wǎng)壓力；其中中I區(qū)采用變頻恒壓變流量的加壓方式直接供給；中II 區(qū)采用工頻恒壓恒流量的加壓方式給中間轉(zhuǎn)輸水箱供給；上述兩種情況水泵的工作揚(yáng)程均 為"系統(tǒng)所需要壓力-市政管網(wǎng)壓力。當(dāng)壓力傳感器監(jiān)測到市政管網(wǎng)壓力不正常下降后，無 負(fù)壓供水設(shè)備的水泵會(huì)改從其自身的穩(wěn)壓罐以及智能水箱吸水，壓力正常后會(huì)立即又從市 政管網(wǎng)吸水。在管網(wǎng)壓力一直正常的情況下，無負(fù)壓供水設(shè)備的智能控制器會(huì)控制水泵定 期從穩(wěn)壓罐和智能水箱吸水，以避免這部分儲(chǔ)水水質(zhì)變壞。
【權(quán)利要求】
1. 一種超高層建筑無負(fù)壓供水設(shè)備，其特征在于包括有變頻供水泵組、工頻供水泵組、 穩(wěn)壓調(diào)節(jié)罐、變頻器、智能控制器、中間轉(zhuǎn)輸水箱、中間接力供水泵組、供水管網(wǎng)，其中穩(wěn)壓 調(diào)節(jié)罐、變頻器均與變頻供水泵組連接，智能控制器分別與變頻供水泵組、工頻供水泵組、 穩(wěn)壓調(diào)節(jié)罐、變頻器連接，且工頻供水泵組與穩(wěn)壓調(diào)節(jié)罐連接，變頻供水泵組供水至第一中 區(qū)，工頻供水泵組通過供水管網(wǎng)與中間轉(zhuǎn)輸水箱連接，中間轉(zhuǎn)輸水箱供水至第二中區(qū)，中間 轉(zhuǎn)輸水箱通過中間接力供水泵組供水至高壓區(qū)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高層建筑無負(fù)壓供水設(shè)備，其特征在于上述變頻供水泵組 還連接有智能水箱，智能控制器還與智能水箱連接，且智能水箱與穩(wěn)壓調(diào)節(jié)罐連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高層建筑無負(fù)壓供水設(shè)備，其特征在于上述智能控制器是 單片機(jī)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的超高層建筑無負(fù)壓供水設(shè)備，其特征在于上述智能水箱內(nèi)設(shè) 有檢測水位的液位控制器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的超高層建筑無負(fù)壓供水設(shè)備，其特征在于上述在 工頻供水泵組和穩(wěn)壓調(diào)節(jié)罐之間的管道上安裝有壓力傳感器或/和在變頻供水泵組和穩(wěn) 壓調(diào)節(jié)罐之間的管道上安裝有壓力傳感器。
【文檔編號(hào)】E03B7/07GK203866905SQ201420246682
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】陳勇 申請人:深圳市歐博工程設(shè)計(jì)顧問有限公司