压力自动调节水网系统的制作方法

本实用新型属于压力调节技术领域，具体涉及一种压力自动调节水网系统。

背景技术：

目前，各工业工厂供水的来源主要有江河湖水、自来水和地下水。而地下水由于其储存量丰富、水温冬暖夏凉等优点，已广泛的应用于化工、生物等需求水量大的产业。供水的方式主要有塔供水、蓄水箱供水、泵直接供水和无塔供水等。现化工企业主要采用的供水方式为泵直接供水，部分企业开始采用无塔供水方式。

化工企业主要用水存在总用水量大、用水量时段差异大、各区域压力不均衡等情况。无塔供水常采用恒压水罐维持管路压力，根据需水量大小，恒压水罐的大小亦有差异。恒压水罐的作用主要是缓冲压力，起到恒定自控的目的。但是，在实现本实用新型的过程中，发明人发现，采用恒压水罐实现无塔供水方式，具有工程的施工周期长、工程造价费用高的缺点。

技术实现要素：

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种压力自动调节水网系统，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种压力自动调节水网系统，在每个深井的井内放置深井潜水泵，所述深井潜水泵的排水端通过管道与布置于深井井口的输水支管道的进水端连通；所述输水支管道的排水端直接连接到输水总管道的进水端，或者，若干个邻近的输水支管道汇流到合并管路的进口端，所述合并管路的排水端连接到输水总管道的进水端；所述输水总管道的排水端连通有若干个用水管路；

其中，所述输水支管道在靠近井口位置安装有至少一种控制阀门；各台所述深井潜水泵的供电电源均通过变频器连接到总控制器；在所述输水总管道上安装有第1压力变送器；所述第1压力变送器通过信号线连接到所述总控制器；

在每个所述用水管路配置有管道增压泵，所述管道增压泵的供电电源通过变频器连接到总控制器；在所述用水管路还安装有第2压力变送器；所述第2压力变送器通过信号线连接到所述总控制器。

优选的，所述控制阀门包括止回阀、气动截止阀和手动截止阀。

优选的，在所述止回阀后设置旁路管道，所述旁路管道安装有旁路手动阀门。

优选的，所述旁路管道的出水端连通有排污口。

优选的，所述第1压力变送器安装在所述输水总管道从起始端至用水管路交接处的2/3位置。

优选的，所述合并管路按20％～30％的余量放大设计。

优选的，所述总控制器为PLC控制器。

优选的，在深井井口的出水口安装第1流量计；和/或在所述输水总管道安装第2流量计和一体化温度变送器；

所述第1流量计、所述第2流量计和所述一体化温度变送器均通过信号线连接到所述总控制器。

优选的，所述总控制器还连接有报警器。

本实用新型提供的压力自动调节水网系统具有以下优点：

本实用新型具有节能效果明显、能恒压控制水网水压、稳定性好、工程的施工周期短、工程造价费用低的优点。

附图说明

图1为本实用新型提供的压力自动调节水网系统的第一种结构示意图；

图2为本实用新型提供的压力自动调节水网系统的第二种结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种压力自动调节水网系统，在每个深井的井内放置深井潜水泵，深井一般为60m～120m深度，深井潜水泵可以为多级深井潜水泵，深井潜水泵的排水端通过管道与布置于深井井口的输水支管道的进水端连通；输水支管道的排水端直接连接到输水总管道的进水端，或者，若干个邻近的输水支管道汇流到合并管路的进口端，合并管路的排水端连接到输水总管道的进水端；其中，合并管路按20％～30％的余量放大设计。输水总管道的排水端连通有若干个用水管路。

其中，输水支管道在靠近井口位置安装有至少一种控制阀门，其中，控制阀门包括但不限于止回阀、气动截止阀和手动截止阀。各台深井潜水泵的供电电源均通过变频器连接到总控制器；在输水总管道上安装有第1压力变送器，优选的，第1压力变送器安装在输水总管道从起始端至用水管路交接处的2/3位置。第1压力变送器通过信号线连接到总控制器；

在每个用水管路配置有管道增压泵，管道增压泵的供电电源通过变频器连接到总控制器；在用水管路还安装有第2压力变送器；第2压力变送器通过信号线连接到总控制器。

实际应用中，总控制器为PLC控制器。在深井井口的出水口安装第1流量计；和/或在输水总管道安装第2流量计和一体化温度变送器；第1流量计、第2流量计和一体化温度变送器均通过信号线连接到总控制器。总控制器还连接有报警器。通过安装流量计，对流量进行监测，防止由于止回阀出现问题而造成井水倒灌的情况，以及防止抽水量大造成断水情况发生，从而实现节约水和降低能耗的效果。通过安装一体化温度变送器，实现对水网供水系统的温度进行监测。

上述压力自动调节水网系统，其工作原理主要为：当输水总管道的实时压力值低于需求压力值时，可启动若干台深井潜水泵，增压供水，以适应局部地区高压水的使用。同样的，当输水总管道的实时压力值高于需求压力值时，可选择性的关闭若干台深井潜水泵，减压供水，以适应局部地区低压水的使用。

对于用水管道，当用水管道的实时压力值低于需求时，可通过变频器增加管道增压泵的功率，以适应用水需求。同样的，当用水管道的实时压力值高于需求时，可通过变频器降低管道增压泵的功率，以适应用水需求。

控制系统采用PLC控制，根据压力传感器的压力情况，逐步调节各水井变频器的开启和调节，使水网系统压力稳定，水量供应充足。

参考图1，介绍一种具体布置结构：

在图1中，共有5口水井，分别为：第1水井1、第2水井2、第3水井3、第4水井4和第5水井5，各个水井的井内各安装一台潜水泵，分别为：第1潜水泵6、第2潜水泵7、第3潜水泵8、第4潜水泵9和第5潜水泵10，各台潜水泵的电源分别连接一台变频器，分别为：第1变频器11、第2变频器12、第3变频器13、第4变频器14、第5变频器15；各台变频器通过信号线与总控制器18连接。

每台潜水泵的法兰用DN100的碳钢管道和井口的输水支管道DN100连接，在输水支管道DN100依次安装止回阀、气动截止阀和手动截止阀。其中，第1潜水泵6和第2潜水泵7的输水支管道DN100合并到DN150的碳钢管道的进口端，DN150的碳钢管道的排水端与输水总管道DN300相连接。第3潜水泵8和第4潜水泵9对应的输水支管道同样经合并管道后连接到输水总管道。而第5潜水泵10对应的输水支管道直接与输水总管道相连接。

第1压力变送器17安装在输水总管道从起始端至用水管路交接的2/3处。通过第1压力变送器17，总控制器可实时检测到输水总管道的压力值，并采用以下方法保持输水总管道的恒压力效果：即：总控制器预设定输水总管道标准压力值，当第1压力变送器检测到的实时压力值低于输水总管道标准压力值时，输水总管道先打开第1水井1上的气动截止阀，再变频启动第1潜水泵6，开始增压供水，在此过程中，可自动调节第1潜水泵6的频率，实现变频供水。当用水量大时，实时压力值低于输水总管道标准压力值，再依次变频启动其他潜水泵；当系统用水量减少时，实时压力值高于输水总管道标准压力值，可逐步关闭其他潜水泵，使水压稳定控制。

在图1中，输水总管道连通有4个用水管路，对于每个用水管道，配置相同，仅以用水管道1为例，在用水管道1上安装有管道增压泵16，管道增压泵16通过第6变频器19连接到总控制器；在用水管道1上还安装有第2压力变送器20。因此，总控制器通过第2压力变送器20可获得用水管道1的实时压力值，总控制器预设有用水管道1的标准压力值，当用水管道1的实时压力值低于标准压力值时，通过管道增压泵16增压，通过第6变频器19控制管道增压泵16的转速，进而控制用水管道1的压力，使其保持在标准压力值附近。

进一步的，为使控制更加稳定，避免隐患，参考图2，还可以在井口止回阀后连接一旁路管道，旁路管道安装有旁路手动阀门，当万一系统出现异常或瘫痪时，可倒阀门为手动控制，防止由于自控系统的故障而影响水的供应。此外，井口管路加装排污口，排污口安装有排污阀，当出现水质遭受污染时，可直接外排进入污水处理，防止个别水井污染而影响整个水路系统，实现井水出现异常的排污排渣。井口输水支管道和输水总管道上安装流量计和温度计，可实现流量和温度自动监测。

本实用新型提供的压力自动调节水网系统，是一种工厂采用多个深井为车间及生活区供水的压力自动调节水网系统，具有节能效果明显、能恒压控制水网水压、稳定性好的自动压力调节水网系统，具体具有以下优点：

(1)通过PLC自动控制系统可实现工业企业深井供水的恒压自动控制，无论系统用水量如何变化，均能使出口压力保持恒定。

(2)使用该系统不需建水塔，不设楼顶水箱，甚至不需要恒压罐，既减少工程的施工周期，又解决了工程造价费用高的缺点，还克服了气压波动大，水泵启动频繁等不足之处。

(3)该系统可设置自动报警，自动切断等功能，而且具有自动、手动转换功能，使运行非常稳定可靠。

(4)该系统根据用水量的变化来调节水泵转速，使水泵始终工作在高效区，节电效果明显，比恒速水泵可节电20％～40％。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。