补偿节能供水系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种补偿节能供水系统，主要为了提供一种节约环保的补偿节能供水系统。本发明至少包括密闭供水罐，所述密闭供水罐内设有至少三个的胶膜压力仓，所述胶膜压力仓的体积之和不小于所述密闭供水罐体积的1/2，所述水罐内还设有压力传感器，所述密闭供水罐的顶部设有真空抑制阀，所述密闭供水罐上设有进水口和出水口，所述进水口通过取水管和供水管网相连，所述出水口通过供水管分别和各个用户水管相连通，所述取水管上设有供水泵，其中所述供水泵和所述取水管网之间设有水质净化装置以及与所述水质净化装置并联的应急过滤装置。
【专利说明】补偿节能供水系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种补偿节能供水系统。
【背景技术】
[0002]现有二次供水设备中，可以说智能增压设备是目前最节能的给水设备，智能增压完全是采用设备直接连接市政管网，利用大功率水泵加压供水，通俗的说也即是水泵直接在市政管网中抽水供给用户，这就需要标准功率水泵每天都在不停的运转工作，在电性能上可以说是一种极大的浪费。同时，由于目前所有的供水设备都没有设有清洁过滤的功能，一旦市政管网中的水因外界的因素受到污染，目前的二次供水设备是没有能力去改变水质，供给用户的只能是受污染的水。
[0003]现有的供水系统，大多均为一个供水源直接通过供水管道，如此需要设置很大功率的水泵进行供水，每次供水都需要启动大功率的供水泵，是对能量的一种浪费。另一中供水方式为在高处设置一个水塔，通过水泵将供水源的供水泵入水塔内进行存储，用水时水塔内的水供给用户，待水塔内的水下降到一定阈值时，启动供水泵进行供水，但是该方法供水，水塔为敞口结构，水与空气接触，容易受到污染，水质无法保障，另外水塔内的水不流动，相当于一潭死水，即使水塔内的水不受空气污染，也会因自身没有流动性，增加水发生变质的可能性。
【发明内容】
[0004]针对上述问题，本发明提供一种节能、环保、高效的补偿节能供水系统。
[0005]为达到上述目的，本发明补偿节能供水系统，至少包括密闭供水罐，所述密闭供水罐内设有至少三个的胶膜压力仓，各所述胶膜压力仓之间相互导通，所述的胶膜压力仓连接有真空抑制阀，所述胶膜压力仓的体积之和不小于所述密闭供水罐体积的1/2，所述密闭供水罐内还设有压力传感器，所述密闭供水罐上设有进水口和出水口，所述进水口通过取水管和供水管网相连，所述出水口通过供水管分别和各个用户水管相连通，所述取水管上设有至少一供水泵和至少一应急水泵，，其中所述应急水泵的功率大于所述供水泵的功率，所述的供水泵和所述应急水泵与所述取水管网之间分别各自独立设有水质净化装置以及与所述水质净化装置并联的应急过滤装置；
[0006]所述补偿节能供水系统还包括控制器，所述压力传感器、所述真空抑制阀以及所述供水泵和所述应急水泵分别与所述控制器相连接，其中所述压力传感器实时监测所述的密闭供水罐内的压力值，输出所述压力值至所述控制器；
[0007]所述控制器实时监测所述密闭供水罐内的压力值，
[0008]若所述控制器接收的压力值小于或等于第三阈值，则所述控制器输出控制指令控制真空抑制阀开启，控制所述应急水泵开启或所述的应急水泵和供水泵同时开启向所述密闭供水罐内供水直至所述密闭供水罐内的压力值达到第一阈值；
[0009]若所述控制器接收的压力值大于第三阈值且小于或等于第二阈值，则所述控制器输出控制指令控制所述的应急水泵或应急水泵和供水泵同时开启向所述密闭水罐内供水直至所述密闭供水罐内的压力值达到第一阈值；
[0010]若所述控制器接收的压力值大于第二阈值且小于第三阈值，则所述控制器输出控制指令控制所述的供水泵开启向所述密闭水罐内供水直至所述密闭水罐内的压力值达到
第一阈值；
[0011]其中，所述第一阈值大于第二阈值，第二阈值大于第三阈值。
[0012]具体地，所述第一阈值与供水管网压力值相等，所述第二阈值与所述密闭供水罐所在位置的大气压相等。
[0013]优选地，所述应急水泵功率为所述供水泵功率的3至6倍。
[0014]具体地,所述密闭供水罐设置在距地面20至70m。
[0015]特别地，所述真空抑制阀的进气口连接有空气过滤器，其中所述空气过滤器包括空气净化箱，所述空气净化上设有进气口和出气口，所述出气口和所述密闭供水罐的进气口相连通。
[0016]进一步地，所述空气净化箱内设有空气净化液。
[0017]进一步地，所述供水管上还设有增压泵，所述增压泵和所述控制器相连接。
[0018]进一步地，所述系统还包括与所述控制器通信连接的移动终端，若所述控制器接收的压力值小于或等于第二阈值、第三阈值，则所述控制器向所述移动终端输出报警信息。
[0019]本发明补偿节能供水系统，采用设置在高层的密闭供水罐，该密闭供水罐在用水低峰期时，相当于设置在高处的粗水管道，由于设置在高处方便对高层用户的供水，且密闭供水罐内的水为时刻流动的，又与外界密封，很好的保证了供水的水质。该密闭供水罐在用水高峰期时，密闭供水罐内起到了补偿供水的作用，密闭供水罐内预先存储了应对高峰时的足够的水量，保证各用户在用水高峰时，能够顺利用到水。
[0020]另外，密闭供水罐内设有胶膜压力仓，保证密闭供水罐内的压力值与供水管网的压力值保持一致。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本发明补偿节能供水系统实施例1的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。
[0023]实施例1:
[0024]如图1所示，本实施例补偿节能供水系统，至少包括密闭供水罐1，所述密闭供水罐内设有三个的胶膜压力仓2，各所述胶膜压力仓之间相互导通，也即三个胶膜压力仓之间可以相互导通空气，所述的胶膜压力仓连接有真空抑制阀3，所述胶膜压力仓的体积之和不小于所述密闭供水罐体积的1/2，也即将三个胶膜压力仓的体积相加得到的整体体积不小于所述密闭供水罐体积的1/2。所述密闭供水罐内还设有压力传感器(图中未示出)，所述密闭供水罐上设有进水口和出水口，所述进水口通过取水管4和供水管网相连，所述出水口通过供水管5分别和各个用户水管相连通，所述取水管上设有一供水泵7和一应急水泵6，其中所述应急水泵的功率大于所述供水泵的功率，所述的供水泵和所述应急水泵与所述取水管网之间分别各自独立设有水质净化装置71、61以及与所述水质净化装置并联的应急过滤装置72、62 ;
[0025]所述补偿节能供水系统还包括控制器(图中未示出)，所述压力传感器、所述真空抑制阀以及所述供水泵和所述应急水泵分别与所述控制器相连接，其中所述压力传感器实时监测所述的密闭供水罐内的压力值，输出所述压力值至所述控制器；
[0026]所述控制器实时监测所述密闭供水罐内的压力值，
[0027]若所述控制器接收的压力值小于或等于第三阈值，则所述控制器输出控制指令控制真空抑制阀开启，控制所述应急水泵开启或所述的应急水泵和供水泵同时开启向所述密闭供水罐内供水直至所述密闭供水罐内的压力值达到第一阈值；
[0028]若所述控制器接收的压力值大于第三阈值且小于或等于第二阈值，则所述控制器输出控制指令控制所述的应急水泵或应急水泵和供水泵同时开启向所述密闭水罐内供水直至所述密闭供水罐内的压力值达到第一阈值；
[0029]若所述控制器接收的压力值大于第二阈值且小于第三阈值，则所述控制器输出控制指令控制所述的供水泵开启向所述密闭水罐内供水直至所述密闭水罐内的压力值达到
第一阈值；
[0030]其中，所述第一阈值大于第二阈值，第二阈值大于第三阈值。
[0031]本实施例中所述供水管网为市政管网，其中
[0032]所述的第一阈值指的是与市政管网相同的压力值，该压力值一定是大于密封供水罐所处环境的大气压的，对于市政管网的具体压力值根据实际情况具体决定。
[0033]所述的第二阈值指的是密闭供水罐所在环境的大气压，该大气压也是根据实际情况具体确定的，因为例如在青藏高原的大气压和四川盆地的大气压一定是不同的，故本实施例以及本发明不对该第二阈值进行具体数值上的限定，仅仅是给出其具体的确定方法。
[0034]所述的第三阈值指的是密闭供水罐内产生负压，且该负压值能够对密闭供水罐产生破坏，对于该负压至具体的数值与密闭供水罐所采用的材质以及密闭供水罐的形状、体积等因素有关，本实施例以及本发明不对该第三阈值进行具体的限定，对应该阈值的计算方法是现有技术，本发明在于对第三阈值的一个具体应用。
[0035]在初次使用是，开启密闭供水罐上的人孔8，对密闭供水罐进行清洗完毕后，开启应急供水，或者应急供水泵和供水泵同时开启，向密闭水罐内注水直至密闭水罐的压力值达到第一阈值。
[0036]进一步地，所述系统还包括与所述控制器通信连接的移动终端，若所述控制器接收的压力值小于或等于第二阈值、第三阈值，则所述控制器向所述移动终端输出报警信息。所述移动终端为手机、平板笔记本、车载电脑、或者其他任何能够接收控制器输出的控制指令的电子设备。
[0037]用户用水有用水高峰期和用水低峰期之分，所谓的用水高峰期也即有较多的用户同时用水，例如供水泵取供水管网的水流量是3000m3/h，用户用水量是5000m3/h，这个用水量持续的时间也即为用水高峰期，供水泵取供水管网的水流量不变仍旧为3000m3/h，用户用水量低于或等于3000m3/h，这个用水量持续的时间也即为用水低峰期。为了应对用水高峰期的水量供应的不足，设置密闭供水罐，如果一般情况下用水高峰期持续的时间为I小时，则设计水罐的容积不小于2000m3，依次类推。[0038]所述控制器将接收的密闭供水罐内的压力至与预先存储的阈值进行比较，得到在一天之中的00:00至上午10点，此时间段内用户的用水量处于低峰期，所述压力值大于第二阈值小于或等于第一阈值，也即用户有时用水，有时不用水，则所述控制器控制所述真空抑制阀处于关闭状态，此时的密闭供水罐相当于设置在高处的一个较粗的供水管，水罐设置在高处，对比水罐设置位置低的楼层供水，利用水流的重力原理能够方便的供水。对比水罐设置位置高的楼层，由于水罐自身有一定的高度，也即缩短了水罐和高处楼层之间的相对高度差，方便高楼层的供水，密闭供水罐，由于器内的压力值与供水管网的压力值相等，则此时也相当于将供水管网搬至密闭供水罐所在的位置。同时，由于此时密闭内的压力值大于第二阈值说明密闭供水罐内存在存水，此时间段内一旦密闭供水罐内的压力值低于第一阈值，则控制器控制供水泵开启向密闭供水罐内供水即可满足用户的用水需求，供水泵是小功率供水泵，每次开启以及供水相较于在只要有用户用水时持续开启大功率水泵(也即备用供水泵)要节约电能，且本实施例的设计，在用户没有用水的情况下，只要密闭供水罐内的压力值等于第一阈值，则供水泵也处于关闭状态，采用需要时开启，不需要时关闭的间歇工作，很大程度上节约了电能。
[0039]在上午10点至下午15点，此时间段用水量处于高峰期，所述控制器接收压力值小于第一阈值但是大于第二阈值，也即开始需要用到密闭供水罐内的水了，但是用水量并不是很大且对密闭供水罐内的水的消耗还不至于使该密闭供水罐内的水完全被抽空，则所述控制器控制所述真空抑制阀处于关闭状态，控制器控制所述供水泵持续向密闭供水罐内进行供水以满足用户的用水。
[0040]在15点至晚上22点，此时间段用水量处于高峰期，但是此时间段内供水泵出现了一些问题，无法向密闭供水罐内供水，待到密闭供水罐内的水被用完时，密闭供水罐内的压力值此时等于第二阈值，则此时控制器控制应急供水泵开启向密闭供水罐内供水，直至密闭供水罐内的压力值达到第一阈值为止。同时由于密闭供水罐内的压力值出现了等于第二阈值的情况，由于对密闭供水罐的体积以及各方面设计，在正常情况下，密闭供水罐内的压力值应该是大于第二阈值小于或等于第一阈值，此时控制器将发出报警信息至移动终端。也即将这一反常情况反映给系统维护人员，以使维护人员查觉不正常的情况。
[0041]在22点至24点，此时处于用水低峰期，但是应急水泵出现了一些问题，无法向密闭供水罐内供给用水，此时间段内密闭供水罐内的水被用光，由于没水量的补给，密闭供水罐内的压力值处于负压状态，将等于甚至小于第三阈值，此时控制器控制真空抑制阀开启，此时控制器将发出报警信息至移动终端。也即将这一反常情况反映给系统维护人员，以使维护人员查觉不正常的情况。
[0042]当然了，本实施例中15点至22点以及22点至24点两个时间段的情况很少发生基本不会出现，在本实施例中仅仅是将可能出现的情况进行一一列举方便对本发明的实现方式有一个全面的认识而进行的一个说明而已。
[0043]实施例2
[0044]本实施例补偿节能供水系统，是在实施例1中所述的系统上进一步改进得到的，本实施例中在所述真空密封阀的进气口连接有空气过滤器，其中所述空气过滤器包括空气净化箱，所述空气净化上设有进气口和出气口，所述出气口和所述密闭供水罐的进气口相连通。所述真空抑制阀的进气口连接有空气过滤器，其中空气净化箱内设有空气净化液。[0045]本实施例在上一实施例的基础上真空抑制阀开启状态下，仅一部的防止空气受污染的空气进入密闭水罐内对密闭供水罐进行污染，保持密闭供水罐的环保不被污染。
[0046]上述各实施例中，所述密闭供水罐设置在距地面20至70m。
[0047]上述各实施例中，所述供水管上还设有增压泵，所述增压泵和所述控制器相连接，所述增压泵所起的作用是在用水高峰期时，用户端的水流可能会变小，为了保持用户端水流大小可以通过控制器开启增压泵。
[0048]上述各实施例中，胶膜压力仓的个数至少限定为三个，且胶膜压力仓的体积之和不小于密闭供水罐体积的1/2，同时至少设置一个应急水泵，至少一个供水泵。不能将上述实施例中胶膜压力仓、应急水泵、供水泵的个数理解为本发明对胶膜压力仓、应急水泵、供水泵的个数限定，对于本【技术领域】人员，可以不通过任何劳动付出就可以得到胶膜压力仓、应急水泵、供水泵可能发送的个数变化。
[0049]本发明补偿节能供水系统，对现有补偿式节能给水系统中，所有可能存在的问题都会有效的控制和避免，真正是节能、环保的二次供水设备，首先，本发明在供给给用户管线前增加了一个高位全封闭承压供水罐，也就是说市政管网的水通过水泵能首先输入到密封供水罐内，密封供水罐在将水输送给用户，采用我所发明的补偿式节能供水系统可以说在节电环保方面是一个质的飞越。只需按照设计要求相应的配备一至两台小功率水泵完全可以满足居民生活用水的要求，而在水泵后加装密封供水罐在目前的所有二次供水设备中都是绝无仅有的，也是本发明创新的一部分。
[0050]本发明补偿节能供水系统的原理:
[0051]一、采用水泵后面加装全封闭承压供水罐，是节能的最大化，在设备投入使用前，只需将密闭供水罐注满水，使密闭供水罐内的压力值保持与供水管网的压力值一致即可，这种情况下，只需一至两台相应的小功率水泵保持给密闭供水罐内补充水流。
[0052]二、因密闭供水罐内的压力与供水管网的压力相同，密闭供水罐内的水就会根据用户用水量的需求满足供水。
[0053]三、即使小功率水泵的供水量小于用户用水量时，密闭供水罐内的水会补充用户用水量不足的那部分水。
[0054]上述的小功率水泵是指水泵功率相较于应急水泵的功率较小的供水泵，本发明中所述的应急水泵指的是根据现有的工程标准，需要的标准功率的水泵，例如，在没有设置密闭供水罐时，需要的向用户直接供水所用的水泵。
[0055]以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种补偿节能供水系统，其特征在于:至少包括密闭供水罐，所述密闭供水罐内设有至少三个的胶膜压力仓，各所述胶膜压力仓之间相互导通，所述的胶膜压力仓连接有真空抑制阀，所述胶膜压力仓的体积之和不小于所述密闭供水罐体积的1/2，所述密闭供水罐内还设有压力传感器，所述密闭供水罐上设有进水口和出水口，所述进水口通过取水管和供水管网相连，所述出水口通过供水管分别和各个用户水管相连通，所述取水管上设有至少一供水泵和至少一应急水泵，，其中所述应急水泵的功率大于所述供水泵的功率，所述的供水泵和所述应急水泵与所述取水管网之间分别各自独立设有水质净化装置以及与所述水质净化装置并联的应急过滤装置； 所述补偿节能供水系统还包括控制器，所述压力传感器、所述真空抑制阀以及所述供水泵和所述应急水泵分别与所述控制器相连接，其中所述压力传感器实时监测所述的密闭供水罐内的压力值，输出所述压力值至所述控制器； 所述控制器实时监测所述密闭供水罐内的压力值， 若所述控制器接收的压力值小于或等于第三阈值，则所述控制器输出控制指令控制真空抑制阀开启，控制所述应急水泵开启或所述的应急水泵和供水泵同时开启向所述密闭供水罐内供水直至所述密闭供水罐内的压力值达到第一阈值； 若所述控制器接收的压力值大于第三阈值且小于或等于第二阈值，则所述控制器输出控制指令控制所述的应急水泵或应急水泵和供水泵同时开启向所述密闭水罐内供水直至所述密闭供水罐内的压力值达到第一阈值； 若所述控制器接收的压力值大于第二阈值且小于第三阈值，则所述控制器输出控制指令控制所述的供水泵开启向所述密闭水罐内供水直至所述密闭水罐内的压力值达到第一阈值； 其中，所述第一阈值大于第二阈值，第二阈值大于第三阈值。
2.根据权利要求1所述的补偿节能供水系统，其特征在于:所述第一阈值与供水管网压力值相等，所述第二阈值与所述密闭供水罐所在位置的大气压相等。
3.根据权利要求1所述的补偿节能供水系统，其特征在于:所述应急水泵功率为所述供水泵功率的3至6倍。
4.根据权利要求1所述的补偿节能供水系统，其特征在于:所述密闭供水罐设置在距地面20至70m。
5.根据权利要求1所述的补偿节能供水系统，其特征在于:所述真空抑制阀的进气口连接有空气过滤器，其中所述空气过滤器包括空气净化箱，所述空气净化上设有进气口和出气口，所述出气口和所述密闭供水罐的进气口相连通。
6.根据权利要求5所述的补偿节能供水系统，其特征在于:所述空气净化箱内设有空气净化液。
7.根据权利要求1所述的补偿节能供水系统，其特征在于:所述供水管上还设有增压泵，所述增压泵和所述控制器相连接。
8.根据权利要求1所述的补偿节能供水系统，其特征在于:所述系统还包括与所述控制器通信连接的移动终端，若所述控制器接收的压力值小于或等于第二阈值、第三阈值，则所述控制器向所述移动终端输出报警信息。
【文档编号】E03B11/00GK103981923SQ201410238941
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】李英杰 申请人:李英杰