一种无负压供水方法及装置与流程

1.本发明涉及供水控制技术领域，具体而言，涉及一种无负压供水方法及装置。


背景技术：

2.无负压二次供水设备，是以市政管网为水源，充分利用了市政管网原有的压力，形成密闭的连续接力的增压供水方式，其具有节能降耗，保证水质等优点，得以在市场中推广并得到用户的接受。
3.目前此类无负压设备普遍设置了消除负压的真空抑制器，当管网供水水压低于设定的下限压力值时，为保证管网不产生负压，通常会采取两种方式处理：一是真空抑制器打开，稳流罐与外界大气连通，真空抑制器的稳流罐相当于一个与外界连通的水池，打开后水质容易受到外界污染；二是采取停机的方式，当供水水压低于设定的下限压力值，出水端管网停水，当供水管网水压上升时再开机，这样会造成设备频繁的开停，给用水需求也造成很大的影响。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种无负压供水方法及装置，能够保证进水端不产生负压，同时最大限度保障供水需求。
5.一种无负压供水方法，包括步骤：获取进水端压力值，比较所述进水端压力值与预设的进水下限压力值的大小；若所述进水端压力值小于进水下限压力值，动态调节出水端压力值，使出水端压力值随进水端压力值上升或下降，以保持进水端压力值大于或等于进水下限压力值；当出水端压力值下降至出水下限压力值，关闭出水端。
6.在上述技术方案中，通过动态调节出水端压力值，使出水端压力值随进水端压力值上升或下降，能够保持进水端压力值大于或等于进水下限压力值，从而保证持续的供水，在保证管道不产生负压的同时，最大限度满足用户的用水需求。
7.进一步的，所述动态调节出水端压力值，使出水端压力值随进水端压力值上升或下降，包括：预先对低于进水下限压力值的进水端压力值从高到低划分区间，获得连续的进水端压力区间a1、a2、a3...an；调节出水端压力值，分别使进水端压力区间a1、a2、a3...an的最小进水端压力值回升至大于或等于进水下限压力值，从而获得并记录对应的出水端压力调节值b1、b2、b3...bn；当进水端压力值处于预设的进水端压力区间，调节出水端压力值至对应的出水端压力调节值。
8.在上述技术方案中，通过将进水端压力值划分为多个进水端压力区间，同时计算获得多个与进水端压力区间相对应的出水端压力调节值，使得当进水端压力处于预设的进
水端压力区间，直接调用预存的参数，调节出水端压力值至对应的出水端压力调节值，即可实现将进水端压力值调节至大于或等于进水端下限压力值，提高了设备运行和调节的效率。
9.进一步的，所述进水端压力区间an的最小进水端压力值与a
n-1
的最小进水端压力值的比值范围为90%~95%。
10.在上述技术方案中，进水端压力区间呈等比递减，使进水端压力区间的划分更加合理，调节效率更高。
11.进一步的，所述出水端压力调节值bn与出水下限压力值相等。
12.在上述技术方案中，当出水端压力调节值下降至出水下限压力值，说明出水端的压力已不足以对用户端供水，因此出水端压力调节值bn为保证最低供水的压力等级，即与出水下限压力值相等。
13.进一步的，所述进水端压力区间a1与进水下限压力值相等，所述出水端压力调节值b1与正常供水压力值相等。
14.在上述技术方案中，进水端压力区间a1为需要进行调节的初始压力值，因此设定为与进水下限压力值相等；出水端压力调节值b1为出水端调节的初始压力值，因此设定与正常供水压力值相等。
15.进一步的，所述当出水端压力值下降至出水下限压力值，关闭出水端后，还包括步骤：持续监测进水端压力值，当进水端压力值上升至大于或等于进水下限压力值，重新打开出水端。
16.在上述技术方案中，能够保证进水端恢复至足够压力后再打开出水端，从而避免出水端的频繁启停，保护供水设备，同时避免频繁启停对用户端的用水造成影响。
17.进一步的，所述动态调节出水端压力值，具体包括：通过逻辑控制器调整水泵的输出频率，以降低或提高出水端压力值。
18.在上述技术方案中，通过逻辑控制器调整水泵的输出频率，能够快速调节出水端压力值，使出水端压力值快速达到预设的出水端压力调节值。
19.进一步的，所述进水端与市政管网连接，所述出水端与用户端连接。
20.本发明还提供一种无负压供水装置，包括：进水压力计，用于获取进水端压力值；出水压力计，用于获取出水端压力值；以及控制模块，用于比较进水端压力值与预设的进水下限压力值的大小，若进水端压力值小于进水下限压力值，动态调节出水端压力值，使出水端压力值随进水端压力值上升或下降，以保持进水端压力值大于或等于进水下限压力值，当出水端压力值下降至出水下限压力值，关闭出水端。
21.进一步的，所述控制模块包括控制单元和水泵组件，所述水泵组件设于进水端与出水端之间，所述控制单元与所述水泵组件连接，所述控制单元用于控制所述水泵组件的输出功率。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过动态调节出水端压力值，使出水端压力值随进水端压力值上升或下降，能够保持进水端压力值大于或等于进水下限压力值，从而保证持续的供水，在保证管道不产生负压的同时，最大限度满足用户的用水需求。
附图说明
23.图1为本发明实施例的无负压供水方法的流程示意图。
24.图2为本发明实施例的无负压供水方法的控制逻辑图。
25.图3为本发明实施例的无负压供水装置的结构示意图。
具体实施方式
26.下面将参照附图更详细地描述本技术的实施方式。虽然附图中显示了本技术的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本技术更加透彻和完整，并且能够将本技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
27.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
28.应当理解，尽管在本技术可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
29.目前在相关技术中，一般采取以下两种方式实现无负压供水：一种是使用真空抑制器，通过稳流罐与外界大气连通，而稳流罐与管网的外部连通，打开后水质容易受到外部污染；另一种是采取停机的方式，当供水水压低于设定的下限压力值，出水端管网停水，当供水管网水压上升时再开机，这种方式会造成设备频繁的开停，容易造成设备的损坏，且在停机时进水端还存在一定压力，导致不能充分利用该部分压力为用户供水，不能最大限度地满足用户的用水需求。
30.针对上述问题，本技术实施例提供了一种无负压供水方法，能够保证进水端不产生负压，同时最大限度保障供水需求。为了便于理解本技术实施例方案，以下结合附图详细描述本技术实施例的技术方案。
31.图1示出了本技术实施例的一种无负压供水方法的流程示意图，图2示出了本技术实施例的一种无负压供水方法的控制逻辑图。
32.请参阅图1和图2，一较佳实施例中，本发明一种无负压供水方法包括步骤：s1、获取进水端压力值，比较进水端压力值与预设的进水下限压力值的大小。
33.其中，进水端与市政管网连通，进水端设有进水压力计，用于实时获取进水端压力值，进水压力计与控制模块连接，控制模块用于根据进水端压力值控制进水阀门、水泵、以及出水阀门，以实现对进水端压力值和出水端压力值的调节。可以理解的是，控制模块采用现有的控制装置即可，如单片机、plc、计算机等，本技术在此不做赘述。
34.s2、若进水端压力值小于进水下限压力值，动态调节出水端压力值，使出水端压力值随进水端压力值上升或下降，以保持进水端压力值大于或等于进水下限压力值；
其中，出水端与用户端连接，出水端设有出水压力计，用于实时获取出水端压力值，出水压力计与控制模块连接，进水端与出水端之间可设置多个水泵，通过逻辑控制器调整水泵的输出频率，能够快速调节出水端压力值，使出水端压力值快速达到预设的出水端压力调节值。
35.通过动态调节出水端压力值，使出水端压力值随进水端压力值上升或下降，能够保持进水端压力值大于或等于进水下限压力值，无需关机即可避免管道产生负压，并利用进水端剩余的压力保证持续的供水，最大限度满足用户的用水需求。
36.需要说明的是，降低出水端压力值虽然会对用户用水水压产生影响，但能够最大限度地为用户供水，例如，对于高层建筑，当出水端压力值下降，建筑高层的用户端会因水压不足而不能供水，但能够保障建筑底层的用户端的水压及供水，如此，高层用户能够到底层取水，以最大限度地实现供水，避免了直接停机而造成建筑整体停水。
37.s3、当出水端压力值下降至出水下限压力值，关闭出水端。
38.需要说明的是，当出水端压力值随着进水端压力值的持续下降而下降至出水下限压力值，说明进水端压力值已无法实现对用户端的供水，此时关闭出水端，能够避免管道产生负压，从而保护供水管网。
39.在一些实施例中，步骤s2具体包括：s21、预先对低于进水下限压力值的进水端压力值从高到低划分等级，获得进水端压力区间a1、a2、a3...an。
40.在具体实施时，进水端压力区间a1与进水下限压力值相等，进水端压力区间an与an-1的比值范围为90%~95%。进水端压力区间呈等比递减，使进水端压力区间的划分更加合理，调节效率更高。
41.s22、调节出水端压力值，分别使进水端压力区间a1、a2、a3...an的进水端压力值回升至大于或等于进水下限压力值，从而获得并记录对应的出水端压力调节值b1、b2、b3...bn；具体实施时，出水端压力调节值b1与正常供水压力值相等，出水端压力调节值bn与出水下限压力值相等，可以理解的，当出水端压力调节值下降至出水下限压力值，说明出水端的压力已不足以对用户端供水，因此出水端压力调节值bn为保证最低供水的压力等级，即与出水下限压力值相等。
42.s23、当进水端压力值处于预设的进水端压力区间，调节出水端压力值至对应的出水端压力调节值。
43.通过将进水端压力值划分为多个进水端压力区间，同时将出水端压力值分为多个与进水端压力区间相对应的出水端压力调节值，使得当进水端压力值处于预设的进水端压力区间，直接调用预存的参数，调节出水端压力值至对应的出水端压力调节值，即可实现将进水端压力值调节至大于或等于进水端下限压力值，提高了设备运行和调节的效率。
44.为了进一步理解上述步骤s2，以下举例对其设置方法展开描述：设定进水下限压力值为0.5kg，进水端压力区间为5级，且an的最小进水端压力值与a
n-1
的最小进水端压力值的比值为90%，则a1为0.5kg~0.45kg、a2为0.45kg~0.405kg、a3为0.405kg~0.364kg、a4为0.364kg~0.328kg、a5为0.328kg~0.295kg，对应的，当出水端压力调节值分别为b1=8kg、b2=7.5kg、b3=7kg、b4=6.5kg、b5=6kg时，能够分别将进水端压力值从0.45kg、0.405kg、0.364kg、
0.328kg、0.295kg提升至进水下限压力值（即0.5kg），例如当进水端压力值为0.46kg时，其位于进水端压力区间a1，此时将出水端压力值调节为b1，即可快速将进水端压力值回复至大于或等于进水下限压力值。
45.在一些实施例中，当出水端压力值下降至出水下限压力值，关闭出水端后，还包括步骤：持续监测进水端压力值，当进水端压力值上升至大于或等于进水下限压力值，重新打开出水端。上述步骤能够保证进水端恢复至足够压力后再打开出水端，从而避免出水端的频繁启停，保护供水设备，同时避免频繁启停对用户端的用水造成影响。
46.请参考图3，本发明还提供一种无负压供水装置，包括：进水压力计6，用于获取进水端压力值；出水压力计14，用于获取出水端压力值；以及控制模块，用于比较进水端压力值与预设的进水下限压力值的大小，若进水端压力值小于进水下限压力值，动态调节出水端压力值，使出水端压力值随进水端压力值上升或下降，以保持进水端压力值大于或等于进水下限压力值，当出水端压力值下降至出水下限压力值，关闭出水端。
47.其中，控制模块包括控制单元17和水泵组件，水泵组件设于进水端与出水端之间，控制单元17与水泵组件连接，控制单元17用于控制水泵组件的输出功率。
48.示例性的，进水压力计6设于供水装置的进水端，进水端通过进水管道1与市政管网连接，进水管道1通过进水阀门2进入稳流罐4，进水压力计6设于稳流罐4，稳流罐4的出水口设有出水阀门3，出水阀门3与多个水泵组件连通，水泵组件包括依次连接的阀门7、软结构8、水泵9、止回阀11、以及电动蝶阀13，水泵组件通过出水管道12供水至用户端16，出水压力计14设于出水管道与水泵组件之间，控制单元17与水泵组件、进水压力计6、以及出水压力计1连接，控制单元17通过进水压力计6获取进水压力值，并根据进水压力值动态调节水泵组件的功率，从而调节出水压力值。
49.本技术通过动态调节出水端压力值，使出水端压力值随进水端压力值上升或下降，能够保持进水端压力值大于或等于进水下限压力值，从而保证持续的供水，在保证管道不产生负压的同时，最大限度满足用户的用水需求。
50.本技术还提供一种电子设备，包括处理器和存储器。处理器可以是中央处理单元（central processing unit，cpu），还可以是其他通用处理器、数字信号处理器（digital signal processor，dsp）、专用集成电路（application specific integrated circuit，asic）、现场可编程门阵列（field-programmable gate array，fpga）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
51.存储器可以包括各种类型的存储单元，例如系统内存、只读存储器（rom）和永久存储装置。其中，rom可以存储处理器1100或者计算机的其他模块需要的静态数据或者指令。永久存储装置可以是可读写的存储装置。永久存储装置可以是即使计算机断电后也不会失去存储的指令和数据的非易失性存储设备。在一些实施方式中，永久性存储装置采用大容量存储装置（例如磁或光盘、闪存）作为永久存储装置。另外一些实施方式中，永久性存储装置可以是可移除的存储设备（例如软盘、光驱）。系统内存可以是可读写存储设备或者易失性可读写存储设备，例如动态随机访问内存。系统内存可以存储一些或者所有处理器在运行时需要的指令和数据。此外，存储器1200可以包括任意计算机可读存储媒介的组合，包括各种类型的半导体存储芯片（例如dram，sram，sdram，闪存，可编程只读存储器），磁盘和/或
光盘也可以采用。在一些实施方式中，存储器可以包括可读和/或写的可移除的存储设备，例如激光唱片（cd）、只读数字多功能光盘（例如dvd-rom，双层dvd-rom）、只读蓝光光盘、超密度光盘、闪存卡（例如sd卡、min sd卡、micro-sd卡等）、磁性软盘等。计算机可读存储媒介不包含载波和通过无线或有线传输的瞬间电子信号。
52.存储器上存储有可执行代码，当可执行代码被处理器处理时，可以使处理器执行上文述及的方法中的部分或全部。
53.此外，根据本技术的方法还可以实现为一种计算机程序或计算机程序产品，该计算机程序或计算机程序产品包括用于执行本技术的上述方法中部分或全部步骤的计算机程序代码指令。
54.以上已经描述了本技术的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文披露的各实施例。