本实用新型涉及无负压二次供水技术领域，具体地说是一种带小流量泵智慧节能无负压供水设备。
背景技术：
无负压供水设备由于直接串接在自来水管网上进行二次加压供水，因而具有节能、卫生、占地少、投资省和管理维护方便等优点，目前已在很多二次供水领域被广泛应用。然而，目前市场上的无负压供水设备却不能很好地解决水泵在小流量工作状态下的节能问题，因为水泵通常是按照系统最不利工况选型、水泵功率大，而且配置多台水泵的型号相同，又因为无负压二次供水系统存在用水量变化幅度大、用水不均匀的特性，而且经常会出现长时间小流量或零流量的情况，如在凌晨时段，但为了维持用水管网压力，系统中水泵仍需工作，存在大牛拉小车的不节能现象。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种能够解决小流量工作状态节能的带小流量泵智慧节能无负压供水设备。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：带小流量泵智慧节能无负压供水设备主要由负压抑制器、稳流补偿器、变频主泵、气压水罐和控制柜组成，负压抑制器装设在稳流补偿器上，稳流补偿器进水与自来水进水管连接，并在自来水进水管上沿着水流方向顺次装设有负压表、过滤器和倒流防止器，稳流补偿器出水连接配水总管，配水总管连接变频主泵，变频主泵出水连接出水总管，再由出水总管连接用水点，且出水总管在连接用水点之前装有流量检测表，出水总管在流量检测表之前还连接气压水罐、出水压力检测表和智能压力开关，在稳流补偿器顶部还设有进水压力检测表，稳流补偿器底部设有水位传感器，绕过变频主泵在配水总管与出水总管之间并联设置变频小流量泵和旁通管，并在旁通管上装有旁通止回阀，配水总管在连接变频主泵、变频小流量泵及旁通管之前还装有水质消毒器。
所述负压抑制器、进水压力检测表、水位传感器、水质消毒器、变频主泵、变频小流量泵、流量检测表、出水压力检测表和智能压力开关分别敷有电缆线与控制柜连接，并在控制柜上连接触摸屏。
本实用新型的工作原理是，负压抑制器用于控制自来水进水管与稳流补偿器的无负压直接串接供水，当自来水进水管的进水量不足、稳流补偿器内的储水补充且水位开始下降时，负压抑制器将自动打开补入空气和消除负压，待自来水进水量充足、且检测稳流补偿器满水后，负压抑制器将自动关闭和恢复到叠压供水，即对自来水进水管压力进行补压供水，正常工作时，变频主泵工作为用水点供水，同时向气压水罐储存一定的调节水量，出水总管的压力稳定在系统设定的出水恒压值上，出水压力检测表在线检测出水总管的出水压力，在用水低峰期的小流量时，当通过流量检测表检测到出水总管的出水流量低于系统设定的小流量值、且持续5s～30s时，系统判定为小流量状态，此时提升变频主泵频率，使出水总管的压力高于系统设定的出水恒压值0.02MPa～0.10MPa的任意设定值、并稳压0s～5s使气压水罐储备充足的调节水量之后，停止变频主泵，变频主泵随即进入休眠状态，此时由气压水罐为用水点供水，随着气压水罐内的调节水量减少，出水总管的出水压力降低，当出水压力检测表检测到出水总管的出水压力低于系统设定的最低工作压力时，变频小流量泵自动启动供水和保证用水点用水，同时也为气压水罐补水，变频小流量泵按照系统设定的出水恒压值运行，由于变频小流量泵比变频主泵的功能小，运行变频小流量泵比运行变频主泵更节能。在变频小流量泵运行期间，当用水量增大致使运行变频小流量泵不能维持出水总管的压力在系统设定的出水恒压值时，立即启动变频主泵，变频小流量泵自动停止，小流量状态结束，系统恢复到变频主泵运行的正常工作状态；另一方面，当在变频小流量泵运行期间，通过流量检测表检测到出水总管的出水流量低于系统设定的小流量值、且持续5s～30s时，系统判定仍为小流量状态，此时提升变频小流量泵频率，使出水总管的压力高于系统设定的出水恒压值0.02MPa～0.10MPa的任意设定值、并稳压0s～5s使气压水罐储备充足的调节水量之后，停止变频小流量泵，由气压水罐为用水点供水，变频小流量泵进入休眠状态，当出水总管的出水压力低于系统设定的最低工作压力时，系统首先判定是否为小流量状态，若仍为小流量状态，则启动变频小流量泵工作，若为非小流量状态，则启动变频主泵工作，系统恢复变频主泵运行的正常工作状态，如此反复，实现在小流量状态下既能保证用水点的用水，又达到高效节能。而且，变频小流量泵在系统判定为小流量状态时，才可能运行，在非小流量状态时，变频小流量泵将不运行。
此外，当检测到自来水进水管的进水压力高于或等于出水总管设定的出水恒压值时，停止运行中的变频主泵及变频小流量泵、使进入休眠状态，此时系统将通过旁通管向用水点直接供水，当检测到自来水进水管的进水压力低于系统设定的出水恒压值时，若通过流量检测表检测到出水总管的出水流量低于系统设定的小流量值时变频小流量泵将自动启动，系统为小流量状态供水，若检测到出水总管的出水流量高于设定的小流量值时变频主泵将自动启动，系统为非小流量状态下的变频主泵运行的正常工作状态供水，如此反复，达到全自动节能供水效果，而且在变频主泵或变频小流量泵运行过程中，装设在旁通管上的旁通止回阀将在水力作用上自动关闭和防止回流。
所述变频主泵为1～4台并联设置，均为变频调速控制，所述变频小流量泵为1～2台、并与变频主泵并联设置，而且变频小流量泵的优选流量按变频主泵流量1/4～1/3、扬程按变频主泵扬程或低于变频主泵扬程5%～25%，变频小流量泵亦为变频调速控制。
所述水位传感器用于检测稳流补偿器内的水位，旨在保护变频主泵及变频小流量泵，在变频主泵或变频小流量泵工作时，由于自来水进水管的水量不足，致使负压抑制器动作和稳流补偿器内的水位下降，当检测到稳流补偿器内的水位下降至低于水位传感器设定的缺水水位以下时，系统判定缺水、并将运行中的变频主泵或变频小流量泵停机保护和报警，当稳流补偿器的进水压力恢复到进水压力检测表设定的启泵压力以上时，变频主泵将自动启动和恢复正常工作状态。
所述智能压力开关用于对出水总管进行超压保护，在出水总管压力超过设定的超压保护值不能有效控制时，智能压力开关动作和使运行中的变频主泵或变频小流量泵停止运行并报警，待超压消除后，系统将自动恢复正常。
所述气压水罐用于小流量节能供水，同时气压水罐还具有稳流和稳压作用，当变频主泵启停、切换或用水点流量瞬时突变导致出水总管的出水压力波动、出水流量变化时，气压水罐内的调节水量将起到缓冲和调节的作用。
所述水质消毒器用于对过流水体进行水质杀菌、消毒和净化等功效，从而保证供水水质安全、清洁和卫生。所述控制柜用于实现自动化控制、配电及保护等功能。
本实用新型的有益效果是，本实用新型有效地解决在小流量供水节能问题，而且智能化控制，功能齐全，供水清洁、卫生，运行可靠，管理、维护方便。
附图说明
附图1为本实用新型的结构示意图。
图中，1、自来水进水管，2、负压表，3、过滤器，4、倒流防止器，5、负压抑制器，6、进水压力检测表，7、稳流补偿器，8、配水总管，9、水位传感器，10、水质消毒器，11、变频主泵，12、变频小流量泵，13、旁通管，14、旁通止回阀，15、出水总管，16、流量检测表，17、气压水罐，18、出水压力检测表，19、智能压力开关，20、电缆线，21、控制柜，22、触摸屏，23、用水点。
具体实施方式
下面就附图1对本实用新型的带小流量泵智慧节能无负压供水设备作以下详细地说明。
如附图1所示，本实用新型的带小流量泵智慧节能无负压供水设备主要由负压抑制器5、稳流补偿器7、变频主泵11、气压水罐17和控制柜21组成，负压抑制器5装设在稳流补偿器7上，稳流补偿器7进水与自来水进水管1连接，并在自来水进水管1上沿着水流方向顺次装设有负压表2、过滤器3和倒流防止器4，稳流补偿器7出水连接配水总管8，配水总管8连接变频主泵11，变频主泵11出水连接出水总管15，再由出水总管15连接用水点23，且出水总管15在连接用水点之前装有流量检测表16，出水总管15在流量检测表16之前还连接气压水罐17、出水压力检测表18和智能压力开关19，在稳流补偿器7顶部还设有进水压力检测表6，稳流补偿器7底部设有水位传感器9，绕过变频主泵11在配水总管8与出水总管15之间并联设置变频小流量泵12和旁通管13，并在旁通管13上装有旁通止回阀14，配水总管8在连接变频主泵11、变频小流量泵12及旁通管13之前还装有水质消毒器10。
所述负压抑制器5、进水压力检测表6、水位传感器9、水质消毒器10、变频主泵11、变频小流量泵12、流量检测表16、出水压力检测表18和智能压力开关19分别敷有电缆线20与控制柜21连接，并在控制柜21上连接触摸屏22。
本实用新型的工作原理是，负压抑制器5用于控制自来水进水管1与稳流补偿器7的无负压直接串接供水，当自来水进水管1的进水量不足、稳流补偿器7内的储水补充且水位开始下降时，负压抑制器5将自动打开补入空气和消除负压，待自来水进水量充足、且检测稳流补偿器7满水后，负压抑制器5将自动关闭和恢复到叠压供水，即对自来水进水管1压力进行补压供水，正常工作时，变频主泵11工作为用水点23供水，同时向气压水罐17储存一定的调节水量，出水总管15的压力稳定在系统设定的出水恒压值上，出水压力检测表18在线检测出水总管15的出水压力，在用水低峰期的小流量时，当通过流量检测表16检测到出水总管15的出水流量低于系统设定的小流量值、且持续5s～30s时，系统判定为小流量状态，此时提升变频主泵11频率，使出水总管15的压力高于系统设定的出水恒压值0.02MPa～0.10MPa的任意设定值、并稳压0s～5s使气压水罐17储备充足的调节水量之后，停止变频主泵11，变频主泵11随即进入休眠状态，此时由气压水罐17为用水点23供水，随着气压水罐17内的调节水量减少，出水总管15的出水压力降低，当出水压力检测表18检测到出水总管15的出水压力低于系统设定的最低工作压力时，变频小流量泵12自动启动供水和保证用水点23用水，同时也为气压水罐17补水，变频小流量泵12按照系统设定的出水恒压值运行，由于变频小流量泵12比变频主泵11的功能小，运行变频小流量泵12比运行变频主泵11更节能。在变频小流量泵12运行期间，当用水量增大致使运行变频小流量泵12不能维持出水总管15的压力在系统设定的出水恒压值时，立即启动变频主泵11，变频小流量泵12自动停止，小流量状态结束，系统恢复到变频主泵11运行的正常工作状态；另一方面，当在变频小流量泵12运行期间，通过流量检测表16检测到出水总管15的出水流量低于系统设定的小流量值、且持续5s～30s时，系统判定仍为小流量状态，此时提升变频小流量泵12频率，使出水总管15的压力高于系统设定的出水恒压值0.02MPa～0.10MPa的任意设定值、并稳压0s～5s使气压水罐17储备充足的调节水量之后，停止变频小流量泵12，由气压水罐17为用水点23供水，变频小流量泵12进入休眠状态，当出水总管15的出水压力低于系统设定的最低工作压力时，系统首先判定是否为小流量状态，若仍为小流量状态，则启动变频小流量泵12工作，若为非小流量状态，则启动变频主泵11工作，系统恢复变频主泵11运行的正常工作状态，如此反复，实现在小流量状态下既能保证用水点23的用水，又达到高效节能。而且，变频小流量泵12在系统判定为小流量状态时，才可能运行，在非小流量状态时，变频小流量泵12将不运行。
此外，当检测到自来水进水管1的进水压力高于或等于出水总管15设定的出水恒压值时，停止运行中的变频主泵11及变频小流量泵12、使进入休眠状态，此时系统将通过旁通管13向用水点23直接供水，当检测到自来水进水管1的进水压力低于系统设定的出水恒压值时，若通过流量检测表16检测到出水总管15的出水流量低于系统设定的小流量值时变频小流量泵12将自动启动，系统为小流量状态供水，若检测到出水总管15的出水流量高于设定的小流量值时变频主泵11将自动启动，系统为非小流量状态下的变频主泵11运行的正常工作状态供水，如此反复，达到全自动节能供水效果，而且在变频主泵11或变频小流量泵12运行过程中，装设在旁通管13上的旁通止回阀14将在水力作用上自动关闭和防止回流。
所述变频主泵11为1～4台并联设置，均为变频调速控制，所述变频小流量泵12为1～2台、并与变频主泵11并联设置，而且变频小流量泵12的优选流量按变频主泵11流量1/4～1/3、扬程按变频主泵11扬程或低于变频主泵11扬程5%～25%，变频小流量泵12亦为变频调速控制。
所述水位传感器9用于检测稳流补偿器7内的水位，旨在保护变频主泵11及变频小流量泵12，在变频主泵11或变频小流量泵12工作时，由于自来水进水管1的水量不足，致使负压抑制器5动作和稳流补偿器7内的水位下降，当检测到稳流补偿器7内的水位下降至低于水位传感器9设定的缺水水位以下时，系统判定缺水、并将运行中的变频主泵11或变频小流量泵12停机保护和报警，当稳流补偿器7的进水压力恢复到进水压力检测表6设定的启泵压力以上时，变频主泵11将自动启动和恢复正常工作状态。
所述智能压力开关19用于对出水总管15进行超压保护，在出水总管15压力超过设定的超压保护值不能有效控制时，智能压力开关19动作和使运行中的变频主泵11或变频小流量泵12停止运行并报警，待超压消除后，系统将自动恢复正常。
所述气压水罐17用于小流量节能供水，同时气压水罐17还具有稳流和稳压作用，当变频主泵11启停、切换或用水点流量瞬时突变导致出水总管15的出水压力波动、出水流量变化时，气压水罐17内的调节水量将起到缓冲和调节的作用。
所述水质消毒器10用于对过流水体进行水质杀菌、消毒和净化等功效，从而保证供水水质安全、清洁和卫生。所述控制柜21用于实现自动化控制、配电及保护等功能。