一种超高层建筑无负压供水设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型是一种超高层建筑无负压供水设备。包括有变频供水泵组、工频供水泵组、稳压调节罐、变频器、智能控制器、中间转输水箱、中间接力供水泵组、供水管网，其中稳压调节罐、变频器均与变频供水泵组连接，智能控制器分别与变频供水泵组、工频供水泵组、稳压调节罐、变频器连接，且工频供水泵组与稳压调节罐连接，变频供水泵组供水至第一中区，工频供水泵组通过供水管网与中间转输水箱连接，中间转输水箱供水至第二中区，中间转输水箱通过中间接力供水泵组供水至高压区。
【专利说明】一种超高层建筑无负压供水设备
【技术领域】
[0001] 本实用新型是一种用于超高层串联接力供水系统的工频运行的无负压供水设备， 属于超高层建筑无负压供水设备的改造技术。
【背景技术】
[0002] 高层建筑在设计时一般采用分区供水，凡是自来水能够满足用水压力及水量要求 时均由市政管网直接供水，只有水压力不满足而水量满足要求时才采用无负压供水设备供 水。目前在国内，节能、环保已成为各行各业的要求和发展趋势。而无负压供水设备作为高 层民用建筑供水设备中节能、环保的突出代表，目前已在国内工程中得到了较广泛地应用。 在工程实践中，超高层建筑一般坚向采用串联接力加压供水方式，即在中间避难层处设置 中间转输水箱和接力加压设备给高区供水，中低区则由地下生活泵房直接分区加压供给； 即高区采用"地下生活水池(箱）+工频提升泵组+中间转输水箱+接力泵组"的供水方式， 中低区采用"地下生活水池(箱）+变频提升泵组"的供水方式。由于出于结构受力、管理等 方面的考虑，地下生活泵房一般设于地下室最底层(超高层建筑一般有3层或3层以上地下 室)，如采用通常的生活水池(箱）+变频供水的方式，则白白浪费了市政管网的压力并增加 了几层地下室高度的提升能耗，相当不节能，而用无负压供水设备则无此问题。由于无负压 基本用于直接供水，因而均为变频控制；而采用串联接力加压供水的超高层建筑通常采用 传统的"地下生活水池(箱）+工频提升泵"的供水方式，很少采用变频的无负压供水方式。
[0003] 无负压供水设备能在不影响市政管网压力的前提下充分利用市政水压，进行叠压 供水，无需设置水箱(罐式无负压）或设置较小的水箱(箱式无负压)，不存在二次污染，与通 常采用的生活水池(箱)+变频供水方式相比，更节能、节地、环保、高效。无负压供水设备一 般用于周边市政管网较为完善、市政管网压力较大(宜大于〇. 20MPa)的工程项目，分为罐式 无负压供水设备和箱式无负压供水设备两种。其关键技术部分为智能控制系统和调节罐的 真空消除。无负压供水设备均配置有变频器，为变频供水设备。
【发明内容】
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种超高层建筑无负压供水设备。本实用新型不但避 免了水质的二次污染，又降低了设备的投资，使供水设备始终在最高效的状态(工频下）运 行，从而达到最佳的节能和使用效果。
[0005] 本实用新型的超高层建筑无负压供水设备，包括有变频供水泵组、工频供水泵组、 稳压调节罐、变频器、智能控制器、中间转输水箱、中间接力供水泵组、供水管网，其中稳压 调节罐、变频器均与变频供水泵组连接，智能控制器分别与变频供水泵组、工频供水泵组、 稳压调节罐、变频器连接，且工频供水泵组与稳压调节罐连接，变频供水泵组供水至第一中 区，工频供水泵组通过供水管网与中间转输水箱连接，中间转输水箱供水至第二中区，中间 转输水箱通过中间接力供水泵组供水至高压区。
[0006] 本实用新型与现有技术相比，具有以下技术效果：
[0007] 本实用新型的超高层建筑无负压供水设备是一种在串联接力加压供水的超高层 建筑中最节能、最稳定高效的供水提升方式，即将变频的无负压供水设备改良为工频的无 负压供水设备，来代替不节能的传统的"地下生活水池(箱）+工频提升泵"的供水方式。
[0008] 本实用新型将成熟的变频无负压供水设备改良为工频的无负压供水设备，用于超 高层串联接力供水系统，综合了变频无负压供水系统和工频接力供水系统两种供水方式的 优点，既充分利用了市政管网压力，节约设备房面积，避免水质二次污染，又降低了设备的 投资，使供水设备始终在最高效的状态(工频下)运行，从而达到最佳的节能和使用效果。本 实用新型是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的超高层建筑无负压供水设备。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 图1为本实用新型的原理图。
【具体实施方式】
[0010] 本实用新型的原理图如图1所示，本实用新型的超高层建筑无负压供水设备，包 括有变频供水泵组1、工频供水泵组2、稳压调节罐3、变频器4、智能控制器6、中间转输水 箱7、中间接力供水泵组8、供水管网9，其中稳压调节罐3、变频器4均与变频供水泵组1连 接，智能控制器6分别与变频供水泵组1、工频供水泵组2、稳压调节罐3、变频器4连接，且 工频供水泵组2与稳压调节罐3连接，变频供水泵组1供水至第一中区，工频供水泵组2通 过供水管网9与中间转输水箱7连接，中间转输水箱7供水至第二中区，中间转输水箱7通 过中间接力供水泵组8供水至高压区。
[0011] 为了满足箱式无负压设备的使用需要，上述变频供水泵组1还连接有智能水箱5， 智能控制器6还与智能水箱5连接，且智能水箱5与稳压调节罐3连接。无负压供水设备 分为罐式无负压设备和箱式无负压设备两种，两者的区别在于箱式无负压比罐式无负压设 备多了一个智能水箱，其它都一样。智能水箱5储存的水是定期切换使用。
[0012] 本实施例中，上述智能控制器6是单片机。智能控制器6就是无负压设备的控制 设备。
[0013] 此外，上述智能水箱5内设有检测水位的液位控制器。液位控制器检测智能水箱 5内的水位，并给出水泵停机信号以保护水泵机组。
[0014] 为便于控制，上述在工频供水泵组2和稳压调节罐3之间的管道上安装有压力传 感器或/和在变频供水泵组1和稳压调节罐3之间的管道上安装有压力传感器。当自来水 管网的压力不能满足用水要求时，系统通过压力传感器(或压力控制器、电接点压表）给出 起泵信号起动变频供水泵组1运行。
[0015] 本实用新型是对常规变频无负压供水设备进行改造，取消其变频器，改为工频运 行，其它控制不变。
[0016] 常规变频无负压供水设备工作原理：稳压调节罐3的进水管接自来水，自来水进 入调节罐3,调节罐3内的空气从真空消除器内排出，待水充满后，真空消除器自动关闭。
[0017] 当自来水管网的压力不能满足用水要求时，系统通过压力传感器(或压力控制器、 电接点压表)给出起泵信号起动变频供水泵组1运行，并根据用水量的变化由变频器4控制 水泵的电机频率来控制水泵的转速，在扬程不变的前提下改变水泵的出流量，从而向供水 管网9提供相应的用水量。变频供水泵组1供水时，若自来水管网的水量大于水泵流量，系 统保持正常供水，用水高峰期时，若自来水管网水量小于水泵流量时，调节罐3和智能水箱 5内的水作为补充水源仍能正常供水。
[0018] 此时，空气由真空消除器进入调节罐3,消除了自来水管网的负压，用水高峰期过 后，系统恢复正常的状态。若自来水供水不足或管网停水而导致调节罐3内和从智能水箱5 的水位不断下降，液位控制器给出水泵停机信号以保护水泵机组；以上所有动作均通过智 能控制器6的自动控制来实现。夜间及小流量供水时可通过设备自带小型膨胀罐供水，防 止水泵频繁启动。
[0019] 变频供水泵组：通过变频器改变水泵的电机频率来控制水泵的转速，在扬程不变 的前提下改变水泵的出流量，从而达到恒压变流量供水的一种供水设备。
[0020] 工频供水泵组：不设变频器，水泵的电机频率恒定，水泵的转速不变，出流量不变， 水泵始终在最高效率的区域工作，恒压恒流量供水的一种供水设备。
[0021] 对于中I区直接采用变频无负压供水设备直接供给；改为工频运行后的另一组无 负压设备给超高层中间转输水箱工频供水，中间转输水箱在对中II区直接重力流供水外， 同时作为高区接力泵组的水源。
[0022] 无负压供水设备工作时，压力传感器始终监测市政管网供水压力的变化，在管网 压力正常的情况下，无负压供水设备的水泵直接从市政管网吸水加压，而无负压供水设备 本身不会降低市政管网压力；其中中I区采用变频恒压变流量的加压方式直接供给；中II 区采用工频恒压恒流量的加压方式给中间转输水箱供给；上述两种情况水泵的工作扬程均 为"系统所需要压力-市政管网压力。当压力传感器监测到市政管网压力不正常下降后，无 负压供水设备的水泵会改从其自身的稳压罐以及智能水箱吸水，压力正常后会立即又从市 政管网吸水。在管网压力一直正常的情况下，无负压供水设备的智能控制器会控制水泵定 期从稳压罐和智能水箱吸水，以避免这部分储水水质变坏。
【权利要求】
1. 一种超高层建筑无负压供水设备，其特征在于包括有变频供水泵组、工频供水泵组、 稳压调节罐、变频器、智能控制器、中间转输水箱、中间接力供水泵组、供水管网，其中稳压 调节罐、变频器均与变频供水泵组连接，智能控制器分别与变频供水泵组、工频供水泵组、 稳压调节罐、变频器连接，且工频供水泵组与稳压调节罐连接，变频供水泵组供水至第一中 区，工频供水泵组通过供水管网与中间转输水箱连接，中间转输水箱供水至第二中区，中间 转输水箱通过中间接力供水泵组供水至高压区。
2. 根据权利要求1所述的超高层建筑无负压供水设备，其特征在于上述变频供水泵组 还连接有智能水箱，智能控制器还与智能水箱连接，且智能水箱与稳压调节罐连接。
3. 根据权利要求1所述的超高层建筑无负压供水设备，其特征在于上述智能控制器是 单片机。
4. 根据权利要求2所述的超高层建筑无负压供水设备，其特征在于上述智能水箱内设 有检测水位的液位控制器。
5. 根据权利要求1至4任一项所述的超高层建筑无负压供水设备，其特征在于上述在 工频供水泵组和稳压调节罐之间的管道上安装有压力传感器或/和在变频供水泵组和稳 压调节罐之间的管道上安装有压力传感器。
【文档编号】E03B7/07GK203866905SQ201420246682
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年5月15日 优先权日:2014年5月15日
【发明者】陈勇 申请人:深圳市欧博工程设计顾问有限公司