专利名称：为建筑物供水的成套设备及其供水方法
技术领域：
本发明涉及一种为建筑物，特别是为高层建筑物提供消防和生活两种用水的成套设备及其供水方法。
现有技术对于高层建筑物来说，通常安装有满足于人的生活用水和预防火灾事故发生的消防用水两组用水管路，而这两组用水管路的输入端分别与一组并联的水泵连接。但，由于所述消防和生活两种用水来源于不同的渠道，特别是消防用水不能作为生活用水，此外，因两组管路的用水目的不同，故必须采用两组不同结构的管路设施。正是由于上述原因，在现有技术中，消防和生活用水两种管路设施需要同时备有两组水泵组，并且每一个供水管路组件均需要设置几个并联的价格相对较高的水泵。
然而，消防用水在正常情况下始终处于停用状态，有的甚至许多年也不使用一次，这很容易导致管路组件和组成水泵的各部件因长期的闲置被腐蚀锈死，进而造成部件不能正常工作，这种情况下，一旦发生火灾，无法保证消防用水的正常使用。为解决上述问题，专家曾提出即使没有火灾发生也要定期模拟地运转水泵组，以防止水泵因长期的闲置而被腐蚀，确保消防用水畅通使用。但因水泵组每次运转需要有相当高的费用支持，所以，为了降低费用，水泵组两次模拟运转的间隔时间应尽可能地延长；另外，水泵组在每一次模拟运转结束后，其内总是要存留一定量的水，它反过来还会加剧水泵组被腐蚀的速度。故采用上述为建筑物供水的方法和装置不但浪费一套价格较贵的水泵组，而且在使用过程中还需有较高的附加费用。
现有技术中还有一种常年预警的装置，即在建筑物的顶部安装有一个体积庞大的水箱，该水箱的出口端与消防供水管路系统相连接，当发生火灾时，将该水箱内的水或由水泵组向其内补充的水输出灭火。但由于该种水箱的体积庞大，不但不易于安装，其造价也较高；此外，因水箱的容积有限，其内的储水量不一定能满足所有灾情的需要，即使水泵组还可为其继续供水，但它需要有一个加压的过程，从时间上来看可能存在灭火用水滞后的问题。
另外，CN88203915U公告了一种“自动补气式消防、供水两用装置”技术。该装置具有一个大型罐体，且在罐体内的中部设置有一个横隔板将其分为上下两部分，其上部分为贮气区，下部分为贮水，并通过水泵为贮水区上水，和补气装置为贮气区充气。其目的是在正常情况下为用户提供生活用水，而当火灾发生时，在无电源的情况下靠上部贮气区的气体压力将罐体内下部的水压入消防用水管路，以保证灭火。但，由于罐体的容量有限，它不可能满足于所有火灾的需要，如罐体的体积过于庞大，不仅浪费大量的原材料，而且增加成本，同时给安装也带来一定的困难，相反，如罐体的体积过小，很难满足于生活或消防用水需要。
发明内容
本发明的任务是提供一种利用一套水泵组在正常情况下为建筑物内的生活管路组件供水，而在发生火灾等异常情况时可很方便地切换到消防管路组件上并为其供水的成套设备及其方法。
本发明所提出的为建筑物供水的成套设备，包括安装在建筑物内的且可分别伸入到各用户单元为其供水的两组分立的管路组件，和用来为两组管路组件其中之一给水的水泵组和控制水泵组按预定程序给水的操作组件，以及设置在两组管路组件之间或其输入端的切换组件。
所述的两组管路组件分别按着预定的高度分为多个供水区域段，且每一个区域段的管路组件直接与其水位的压力值相对应的水泵组相接。
所述的操作组件具有一个面板操作台和用以接收操作台输出的电信号控制水泵组和切换组件动作的微处理器。所述的切换组件电动执行单元和由该电动执行单元控制的角行程或推杆式或气动薄膜或电磁式的阀门部件构成，切换组件还包括一个温度传感器，该温度传感器与电动执行单元的输入端电连接。
一种为建筑物，特别是为高层建筑供水的方法，包括以下步骤在建筑物内安装由同一水泵组供水的两组管路组件，其中，一组管路组件为生活用水管路组件，另一组为消防水管路组件；在正常供水情况下，水泵组只为生活用水管路组件供水，而在建筑物内发生火灾时，可通过操作组件控制的切换组件将水泵组切换到消防用水管路组件上，并只为消防管路组件供水。
按照上述为建筑物供水的方法还包括以下步骤根据建筑物结构及高度事先确定出几个供水区段，并计算出每一个供水区段水压的最大值，然后选择与各区段水压的最大值相对应的水泵组，最后再将与切换组件电连接的阀门部件安装在各供水区段管路组件的输入端及水泵组的前部。
本发明所提出的为建筑物供水的成套设备只采用了一套水泵组就能完成为生活或消防供水两个功能，因此，该种供水的成套设备节省了一套水泵组，降低许多成本；同时它又采用了分区域段供水的方式，并根据各区域段水的压力值选择不同扬程的水泵组，而扬程不同其价格相差较大，因此，该种供水的成套设备还可进一步地降低成本；此外，该成套设备可采用操作面板或温控部件两种方式来完成两组管路组件间的相互切换，可保证其可靠性。
附图1是本发明一个实施例的外观结构示意图；附图2是操作组件的外观结构示意图；附图3是图2的原理框图。
具体实施例方式参见图1至图3，本发明所提出的为建筑物供水的成套设备包括两组管路组件(1，2)、水泵组3、操作组件4和切换组件5等部分。
图1是本发明有关管路组件(1，2)和切换组件5的一个实施例的外观结构示意图。其中，管路组件1可作为生活用水管路，而管路组件2可作为消防用水管路，管路组件1和2相互独立，且每一组管路组件(1，2)根据建筑物的实际高度可为多个供水区域段，如本实施例中给出的两个供水区域段的结构，即管路组件1和管路组件2分别设置有高压供水区域管路11和21及低压供水区域管路12和22，且每一个区域段管路的输入端直接与其水位的压力值相对应的水泵组3相接。从图1中还可以看到，与低压供水区域管路12或22输入端相连接的是三个并联的扬程相对较低的水泵31，而与高压供水区域管路11或21输入端相连接的是三个并联扬程相对较高的水泵32。上述水泵组3中的每一个水泵均由电动机的输出轴连接，并由电动机带动水泵完成供水过程。管路组件1的入口与生活用水的水源相连接，而管路组件2的入口与消防用水的水源相连接。
图2是操作组件4的包括一个安装在建筑物内或外部的外壳41和设于外壳41面向使用者前端的两个操作器42和43，用来控制电动机组和切换组件5的动作，及显示电流和电压状态的电流表44、电压表45。
图3为图1中操作组件4的原理框图。操作组件4包括操作器42和43，它们的输出端与微处理器46电连接，其所发出的指令信号经微处理器46识别后，向电动机组48和切换组件5发出动作指令。其中，操作器42通过微处理器46按预定程序操纵电动机带动的水泵组3动作，而操作器43通过微处理器46按预定程序操纵切换组件5完成切换动作。传感器47也与微处理器46的输入端电连接，它包括温度传感器和压力传感器，其中，温度传感器可设置于每一个最终用户内，当温度达到预定值时，温度传感器就会自动地反馈给微处理器46指令信号，通过微处理器46再向切换组件5发出切换指令，以完成两组管路组件(1，2)的供水状态相互切换的任务；而压力传感器通常设置于水泵组3的输出端或管路组件(1，2)的合适部位上，压力传感器将系统的水压随机地反馈给微处理器46，通过设置在微处理器内事先固化的程序随时调整输出水的压力。
切换组件5是选择为生活或消防管路供水的部件，它通过操作器43发出切换信号，并通过微处理器46确认后向切换组件5发出切换指令，致使切换组件5完成切换，此时切换组件5将切换后的信号反馈给微处理器46，由微处理器46再发出使电动机组48继续工作的指令。
所述的切换组件5可由单向阀类部件和操纵该阀动作的电动执行单元构成。在市场上出现一种被称为DDE三型自动阀中就包括有一个电动执行单元，且该电动执行单元有一个可直接与微处理器相接的接口，而由该电动执行单元控制的阀具有多种结构，如角行程阀、推杆式阀、气动薄膜式阀或电磁式阀等，这些结构的阀部件均能完成本发明所提出的切换任务。
权利要求
1.一种为建筑物供水的成套设备，包括安装在建筑物内的且可分别伸入到各用户单元为其供水的两组分立的管路组件，其特征在于还包括用来为两组管路组件其中之一给水的水泵组和控制水泵组按预定程序给水的操作组件，以及设置在两组管路组件之间或其输入端的切换组件。
2.根据权利要求1所述为建筑物供水的成套设备，其特征在于所述的两组管路组件分别按着预定的高度分为多个供水区域段，且每一个区域段的管路组件直接与其水位的压力值相对应的水泵组相接。
3.根据权利要求1所述为建筑物供水的成套设备，其特征在于所述的操作组件具有一个面板操作台和用以接收操作台输出的电信号控制水泵组和切换组件动作的微处理器。
4.根据权利要求1或3所述的为建筑物供水的成套设备，其特征在于所述的切换组件电动执行单元和由该电动执行单元控制的角行程或推杆式或气动薄膜或电磁式的阀门部件构成。
5.根据权利要求4所述的为建筑物供水的成套设备，其特征在于所述切换组件还包括一个温度传感器，该温度传感器与电动执行单元的输入端电连接。
6.一种为建筑物，特别是为高层建筑供水的方法，其特征在于包括以下步骤在建筑物内安装由同一水泵组供水的两组管路组件，其中，一组管路组件为生活用水管路组件，另一组为消防水管路组件；在正常供水情况下，水泵组只为生活用水管路组件供水，而在建筑物内发生火灾时，可通过操作组件控制的切换组件将水泵组切换到消防用水管路组件上，并只为消防管路组件供水。
7.根据权利要求6所述为建筑物供水的方法，其特征在于还包括以下步骤根据建筑物结构及高度事先确定出几个供水区段，并计算出每一个供水区段水压的最大值，然后选择与各区段水压的最大值相对应的水泵组，最后再将与切换组件电连接的阀门部件安装在各供水区段管路组件的输入端及水泵组的前部。
全文摘要
本发明涉及一种为建筑物供水的成套设备及其方法，包括用来为两组管路组件其中之一给水的水泵组和控制水泵组按预定程序给水的操作组件，以及设置在两组管路组件之间或其输入端的切换组件。通过切换节省一套水泵组，以降低设备成本。当建筑物较高时，事先确定出几个供水区段，并计算出每一个供水区段水压的最大值，然后选择与各区段水压的最大值相对应的水泵组，最后再将与切换组件电连接的阀门部件安装在各供水区段管路组件的输入端及水泵组的前部，以获得最佳的供水方式。
文档编号E03B5/00GK1464146SQ02109779
公开日2003年12月31日 申请日期2002年6月3日 优先权日2002年6月3日
发明者初生君 申请人:初生君