一种微动力无负压稳压补偿系统的制作方法

本发明涉及二次恒压供水设备技术领域，具体是一种微动力无负压稳压补偿系统。

背景技术：

对于二次恒压供水设备的控制方式有很多，它们都具有软启、供水压力稳定、节能等诸多优点，提高了二次供水设备的可靠性，更好的保证用户的用水安全。常见的供水设备的水泵搭配为两个主泵、一个主泵加一个辅泵、两个主泵加一个或多个辅泵、三个主泵或多个主泵加一个或多个辅泵，辅泵的搭配加上设备休眠技术的配合使用，避免了主泵的频繁运行，降低了供水成本。但恒压供水的水压变化区间不能设置太小，如果太小会使辅泵频繁启停，能耗浪费较大；若设置太大，外部压力下降速率太快，使水压波动较大，无法满足更优质的恒压供水，更达不到用户的使用稳定性要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种微动力无负压稳压补偿系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种微动力无负压稳压补偿系统，包括微型潜水泵；所述微型潜水泵安装在潜水泵固定装置内，潜水泵固定装置安装在进水汇总管内，进水汇总管的进口端连接至稳流罐，稳流罐的进口端连接至进水管，所述进水管上设置有第一压力监测装置；所述微型潜水泵的出口端通过管道连接至给水管网，所述进水汇总管与给水管网之间还并联安装有主泵和辅泵；所述给水管网上安装有第二压力监测装置和第三压力监测装置；所述微动力无负压稳压补偿系统，还包括PLC和变频器，PLC经变频器控制连接微型潜水泵、主泵和辅泵，第一压力监测装置、第二压力监测装置和第三压力监测装置均通讯连接至PLC。

作为本发明进一步的方案：所述微型潜水泵与给水管网之间的管道上设置有止回阀。

作为本发明再进一步的方案：所述主泵共有两个，辅泵共有一个。

作为本发明再进一步的方案：所述微动力无负压稳压补偿系统，还包括人机界面，人机界面连接至PLC。

作为本发明再进一步的方案：所述第一压力监测装置为远传压力表。

作为本发明再进一步的方案：所述第二压力监测装置为电接点压力表。

作为本发明再进一步的方案：所述第三压力监测装置为远传压力表。

作为本发明再进一步的方案：将所述进水汇总管移除，潜水泵固定装置安装在稳流罐内，微型潜水泵的出口端通过管道连接至给水管网。

作为本发明再进一步的方案：将所述进水汇总管移除，潜水泵固定装置安装在稳流罐外，微型潜水泵的进出口端连接至稳流罐，微型潜水泵的出口端通过管道连接至给水管网。

作为本发明再进一步的方案：所述微动力无负压稳压补偿系统的工作方法，步骤如下：

1)操作者通过人机界面输入或修改设定压力值；

2)PLC控制主泵以变频限流启动，同时第二压力监测装置和第三压力监测装置监测给水管网的压力，并将获取的压力数据发送给PLC，若主泵在达到设定的频率高限前，第二压力监测装置和第三压力监测装置反馈过来的实际压力值已经达到设定压力值，则主泵停止工作，并进行步骤4)，若主泵在达到设定的频率高限时，第二压力监测装置和第三压力监测装置反馈过来的实际压力值没有达到设定压力值，则进行步骤3)；

3)主泵由变频运行转为工频运行，同时PLC控制辅泵启动，直至实际压力值达到设定的压力值，主泵停止工作，在设定的时间内实际压力值保持不变，则辅泵也停止工作；

4)系统进入休眠状态，第二压力监测装置和第三压力监测装置持续监测给水管网的压力变化，并将获取的压力数据发送给PLC；

5)在进行步骤4)的过程中，当给水管网的压力出现下降，则PLC对压力数据进行处理，并获得压力下降值和压力下降速率；

6)对压力下降值和压力下降速率进行判断，若压力下降值小于第一设定值或压力下降速率小于第一设定速率，则进行步骤7)，否则进行步骤8)；

7)启动微型潜水泵，主泵和辅泵无动作；

8)判断压力下降值是否小于第二设定值或压力下降速率是否小于第二设定速率，若是，则进行步骤9)，否则，进行步骤10)；

9)启动辅泵，微型潜水泵延时执行停止动作；

10)启动主泵，辅泵延时执行停止动作；

11)实际压力值达到设定的压力值，主泵停止工作，返回步骤4)。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该微动力无负压稳压补偿系统，当给水管网下降压力值小于第一设定值或者下降速率小于第一设定速率时，系统启动微型潜水泵补充管网压力，起到恒压、保压的作用，从而减少了辅泵的频繁启动，延长了辅泵的使用寿命，另外，由于微型潜水泵远小于辅泵的功率，因此该系统更加节能、高效、稳定。

附图说明

图1为实施例1微动力无负压稳压补偿系统的结构示意图。

图2为实施例2微动力无负压稳压补偿系统的结构示意图。

图3为实施例3微动力无负压稳压补偿系统的结构示意图。

图中：1-进水管、2-第一压力监测装置、3-稳流罐、4-进水汇总管、5-微型潜水泵、6-主泵、7-辅泵、8-止回阀、9-给水管网、10-第二压力监测装置、11-第三压力监测装置、12-控制柜、13-人机界面、14-PLC、15-变频器。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

请参阅图1，一种微动力无负压稳压补偿系统，包括微型潜水泵5；所述微型潜水泵5安装在潜水泵固定装置内，潜水泵固定装置安装在进水汇总管4内，进水汇总管4的进口端连接至稳流罐3，稳流罐3的进口端连接至进水管1，水经过进水管1进入稳流罐3内，稳流罐3内的水进入进水汇总管4内，所述进水管1上设置有第一压力监测装置2，第一压力监测装置2用于监测进水管1内的水压，第一压力监测装置2的类型不加限制，本实施例中，优选的，所述第一压力监测装置2为远传压力表；所述微型潜水泵5的出口端通过管道连接至给水管网9，且微型潜水泵5与给水管网9之间的管道上设置有止回阀8，止回阀8用于避免水倒流，所述进水汇总管4与给水管网9之间还并联安装有主泵6和辅泵7，主泵6和辅泵7的数量不加限制，根据实际需求而定，本实施例中，所述主泵6共有两个，辅泵7共有一个；所述给水管网9上安装有第二压力监测装置10和第三压力监测装置11，第二压力监测装置10和第三压力监测装置11的类型不加限制，本实施例中，优选的，所述第二压力监测装置10为电接点压力表，所述第三压力监测装置11为远传压力表；

所述微动力无负压稳压补偿系统，还包括PLC 14和变频器15，PLC 14经变频器15控制连接微型潜水泵5、主泵6和辅泵7，第一压力监测装置2、第二压力监测装置10和第三压力监测装置11均通讯连接至PLC 14，第一压力监测装置2、第二压力监测装置10和第三压力监测装置11分别用于监测进水管1的压力和给水管网9的压力，并将获取的压力数据发送给PLC 14，PLC 14对获取的压力数据进行处理，并根据处理结果来控制微型潜水泵5、主泵6和辅泵7的运行状态；所述微动力无负压稳压补偿系统，还包括人机界面13，人机界面13连接至PLC 14，人机界面13用于显示该微动力无负压稳压补偿系统的运行状态信息，且操作者可以通过人机界面13对PLC 14发出控制指令，以控制该微动力无负压稳压补偿系统的运行。

本发明的工作原理是：水经过进水管1进入稳流罐3内，稳流罐3内的水进入进水汇总管4内，进水汇总管4内的水被微型潜水泵5、主泵6和辅泵7送至给水管网9，第一压力监测装置2用于监测进水管1内的水压，第二压力监测装置10和第三压力监测装置11用于监测给水管网9的压力，第一压力监测装置2、第二压力监测装置10和第三压力监测装置11将获取的压力数据发送给PLC 14，PLC 14对获取的压力数据进行处理，并根据处理结果来协调控制微型潜水泵5、主泵6和辅泵7的运行状态，通过微型潜水泵5的补偿作用，减少主泵6和辅泵7的启动次数，在保证压力稳定的基础上达到节能的目的。

所述微动力无负压稳压补偿系统的工作方法，步骤如下：

1)操作者通过人机界面13输入或修改设定压力值；

2)PLC 14控制主泵6以变频限流启动，同时第二压力监测装置10和第三压力监测装置11监测给水管网9的压力，并将获取的压力数据发送给PLC 14，若主泵6在达到设定的频率高限前，第二压力监测装置10和第三压力监测装置11反馈过来的实际压力值已经达到设定压力值，则主泵6停止工作，并进行步骤4)，若主泵6在达到设定的频率高限时，第二压力监测装置10和第三压力监测装置11反馈过来的实际压力值没有达到设定压力值，则进行步骤3)；

3)主泵6由变频运行转为工频运行，同时PLC 14控制辅泵7启动，直至实际压力值达到设定的压力值，主泵6停止工作，在设定的时间内实际压力值保持不变，则辅泵7也停止工作；

4)系统进入休眠状态，第二压力监测装置10和第三压力监测装置11持续监测给水管网9的压力变化，并将获取的压力数据发送给PLC 14；

5)在进行步骤4)的过程中，当给水管网9的压力出现下降，则PLC 14对压力数据进行处理，并获得压力下降值和压力下降速率；

6)对压力下降值和压力下降速率进行判断，若压力下降值小于第一设定值或压力下降速率小于第一设定速率，则进行步骤7)，否则进行步骤8)；

7)启动微型潜水泵5，主泵6和辅泵7无动作；

8)判断压力下降值是否小于第二设定值或压力下降速率是否小于第二设定速率，若是，则进行步骤9)，否则，进行步骤10)；

9)启动辅泵7，微型潜水泵5延时执行停止动作；

10)启动主泵6，辅泵7延时执行停止动作；

11)实际压力值达到设定的压力值，主泵6停止工作，返回步骤4)。

从上述微动力无负压稳压补偿系统的工作方法中可以看出，当给水管网9下降压力值小于第一设定值或者下降速率小于第一设定速率时，系统启动微型潜水泵5补充管网压力，起到恒压、保压的作用，从而减少了辅泵7的频繁启动，由于微型潜水泵5远小于辅泵7的功率，进而使系统更加节能、高效、稳定。

实施例2

请参阅图2，将实施例1中所述进水汇总管4移除，潜水泵固定装置安装在稳流罐3内，微型潜水泵5的出口端通过管道连接至给水管网9，其他与实施例1相同。

实施例3

请参与图3，将实施例1中所述进水汇总管4移除，潜水泵固定装置安装在稳流罐3外，微型潜水泵5的进出口端连接至稳流罐3，微型潜水泵5的出口端通过管道连接至给水管网9，其他与实施例1相同。

上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。