一种节能优化的管网叠压供水控制系统的制作方法

本发明涉及供水设备技术领域，具体涉及一种节能优化的管网叠压供水控制系统。

背景技术：

近年来，随着城市化进程的不断加快，高层住宅已经城市发展的必然趋势。然而随着高层住宅的增长，人们对城市供水的要求越发苛刻。由于传统的市政供水系统只能满足低层用户的供水需求，而无法满足高层建筑的供水需求。因此需要单独对高层住宅进行供水系统的建设来满足其用水需求。

现有技术中常采用无负压供水设备来满足高层住宅的用水需求。其具备小流量、高扬程的特点。然而由于现有技术中的无负压供水设备其智能化程度较低，无法满足在满足高层住宅用水需求的基础上做到高效节能。我国是一个缺水国家，在日常生活中，我们一拧水龙头，水就源源不断地流出来，可能丝毫感觉不到水的危机。但事实上，我们赖以生存的水，正日益短缺。因此，传统的无负压供水设备与我国的节水政策有着较大的差距，实现进一步地节水改进使得无负压供水设备领域面临较大的压力与挑战。

技术实现要素：

针对上述存在的问题，本发明提供了一种节能优化的管网叠压供水控制系统，本发明利用管网控制分系统实现了对用户端的用水信息进行实时监测，为管网叠压供水分系统提供数据支持，使得管网叠压供水分系统能够根据管网控制分系统反馈数据对实际的供水进行实时管理，能够有效地提高整体设备的节能性。

本发明的技术方案为：一种节能优化的管网叠压供水控制系统，包括与市政管网连接且为市政管网进行增压供水至用户端的管网叠压供水分系统，以及用于对用户端管网压力进行监测且控制管网叠压供水分系统的管网控制分系统；管网叠压供水分系统包括与市政管网连接的稳压补偿罐，用于所述稳压补偿罐与用户端管网连接的水泵组件，安装在稳压补偿罐上的能量存储器、负压解除器，以及用于变频处理的变频控制柜；以及用于安装稳压补偿罐、水泵组件、变频控制柜的安装架；

所述水泵组件包括分支端与稳压补偿罐连接的进水管网，多组进水端分别与所述进水管网分支端连接的分支水泵组，分别与多组所述分支水泵组出水端连接的多功能一体阀，以及一端连接在所述多功能一体阀上、另一端连接在用户端上的进户管；

所述进水管网包括用于连接稳压补偿罐与分支水泵组的第一分支管，用于连接市政管网与分支水泵组的第二分支管；且连接稳压补偿罐与分支水泵组连接处、市政管网与分支水泵组连接处均设置有电磁阀；

所述进户管包括多个一端分别与多功能一体阀连接的支管，进水端与所述支管另一端连接的旋流增压滤器，以及一端与所述旋流增压滤器出水端连接、另一端与用户端连接的集水管；

所述旋流增压滤器包括多个筒状结构的旋流腔，进水端贯穿旋流腔侧壁且位于旋流腔内部的旋流增压器，安装在所述旋流腔下端的集费槽，安装在旋流腔上端的滤件单元，以及用于连接相邻两个旋流腔的连通管；

所述旋流增压器包括位于旋流腔内部且表面设置有大径孔、小径孔的空腔增压球，一端贯穿旋流腔侧壁安装在所述大径孔上、另一端与多功能一体阀连接的大径管，位于旋流腔内部且且安装在所述小径孔上的小径杯；所述小径杯内壁上设置有旋流槽，小径杯侧壁上均匀设置有漏水孔；

所述变频控制柜包括变频恒压控制柜，以及安装在变频恒压控制柜内部的控制网关；所述控制网关包括控制网关本体，用于工作人员登录和安全认证的终端登录模块，以及与管网控制分系统连接的第一web接口模块；

所述管网控制分系统包括基于互联网络能够与所述控制网关连接的监测网关，用于对用户端管网压力进行检测且与监测网关连接的压力检测装置；

所述监测网关包括检测网关本体，以及与第一web接口模块对接的第二web接口模块。

进一步地，稳压补偿罐采用304不锈钢材质，且经过不锈钢内外表面亚光处理；所有与水接触的部件均采用食品级304不锈钢材质；实现了无新污染的产生，能够有效地保证用水安全。

进一步地，所述第一分支管上设置有提篮式过滤器；利用提篮式过滤器能够实现对水中杂质进行截留并去除的效果，进一步地加强了用水安全。

进一步地，多组所述分支水泵组分别用于对不同供水区的区域进行供水，供水区具体包括1～5层的第一供水区、6～10层的第二供水区、...、5+1～5n层的第n供水区；对不同楼层采用不同的分支水泵组进行供水具备更佳的综合节能性。

进一步地，所述分支水泵组包括用于低水量使用的常规供水泵，以及用于高水量进行补偿使用的备用供水泵；利用备用供水泵不仅能够解决高层供水压力不足的问题，也更便于后期的维护中实现交替使用，有效地避免了维护中无法供水的问题。

进一步地，所述压力检测装置包括安装在进户管上的数字远传压力表，以及安装在用户端上的压力传感器；利用进户管上的数字远传压力表与用户端上的压力传感器同时进行压力的监测，不仅能够保证监测到的结果准确率，并且能够根据两者之间具备的差值对用户的进水管网进行是否漏水的监测。

进一步地，所述变频恒压控制柜包括柜体，设置在柜体内部的变频器，与分支水泵组连接的plc，以及设置在柜体上与plc连接的触摸屏；能够通过设置的触摸屏通过plc实现对用户端的出水压力进行手动的设定，在实际的使用中可根据用水高峰期与低峰期进行不同压力值的设定，使得在实际的使用中不仅能够满足用户的用水需求同时也能间接的实现节能的效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明在管网叠压供水分系统的基础上搭配管网控制分系统，利用管网控制分系统对实际的用水进行实时监测，并将监测到的数据反馈至管网叠压供水分系统，针对实时的用水需求通过对水泵组件进行调整和对变频控制柜的使用实现了实际的供水方式实时调整的功能，具备更好的节能性；另外，本发明采用手动现场设定和基于网络的线上设定两种方式实现了对实际的压力进行设定，能够根据用水的高峰期、低峰期对用水压力进行不同值的设定，不仅能够满足用户的用水需求同时也能间接的实现节能的效果。

附图说明

图1是本发明实施例1的工作示意图；

图2是本发明实施例1管网叠压供水分系统的结构示意图；

图3是本发明实施例1模块框图；

图4是本发明实施例1进户管的爆炸图；

图5是本发明实施例1旋流腔的内部结构示意图；

其中，1-稳压补偿罐、2-水泵组件、21-进水管网、22-分支水泵组、23-多功能一体阀、24-进户管、241-支管、242-集水管、3-能量存储器、4-负压解除器、5-变频控制柜、51-变频恒压控制柜、6-安装架、7-旋流增压滤器、71-旋流腔、72-旋流增压器、721-空腔增压球、722-大径管、723-小径杯、73-集费槽、74-滤件单元、75-连通管。

具体实施方式

实施例1：如图1所示的一种节能优化的管网叠压供水控制系统，包括与市政管网连接且为市政管网进行增压供水至用户端的管网叠压供水分系统，以及用于对用户端管网压力进行监测且控制管网叠压供水分系统的管网控制分系统；如图2所示，管网叠压供水分系统包括与市政管网连接的稳压补偿罐1，用于稳压补偿罐1与用户端管网连接的水泵组件2，安装在稳压补偿罐1上的能量存储器3、负压解除器4，以及用于变频处理的变频控制柜5，以及用于安装稳压补偿罐1、水泵组件2、变频控制柜5的安装架6；稳压补偿罐1采用304不锈钢材质，且经过不锈钢内外表面亚光处理；

水泵组件2包括分支端与稳压补偿罐1连接的进水管网21，多组进水端分别与进水管网21分支端连接的分支水泵组22，分别与2组分支水泵组21出水端连接的多功能一体阀23，以及一端连接在多功能一体阀23上、另一端连接在用户端上的进户管24；

进水管网21包括用于连接稳压补偿罐1与分支水泵组22的第一分支管，用于连接市政管网与分支水泵组22的第二分支管；且连接稳压补偿罐1与分支水泵组22连接处、市政管网与分支水泵组22连接处均设置有电磁阀；第一分支管上设置有提篮式过滤器；

如图4所示，进户管24包括多个一端分别与多功能一体阀23连接的支管241，进水端与支管241另一端连接的旋流增压滤器7，以及一端与旋流增压滤器7出水端连接、另一端与用户端连接的集水管242；

如图4、5所示，旋流增压滤器7包括多个筒状结构的旋流腔71，进水端贯穿旋流腔71侧壁且位于旋流腔71内部的旋流增压器72，安装在旋流腔71下端的集费槽73，安装在旋流腔71上端的滤件单元74，以及用于连接相邻两个旋流腔71的连通管75；

旋流增压器72包括位于旋流腔71内部且表面设置有大径孔、小径孔的空腔增压球721，一端贯穿旋流腔71侧壁安装在大径孔上、另一端与多功能一体阀23连接的大径管722，位于旋流腔71内部且且安装在小径孔上的小径杯723；小径杯723内壁上设置有旋流槽，小径杯723侧壁上均匀设置有漏水孔；

变频控制柜5包括变频恒压控制柜51，以及安装在变频恒压控制柜51内部的控制网关；控制网关包括控制网关本体，用于工作人员登录和安全认证的终端登录模块，以及与管网控制分系统连接的第一web接口模块；

管网控制分系统包括基于互联网络能够与控制网关连接的监测网关，用于对用户端管网压力进行检测且与监测网关连接的压力检测装置；

监测网关包括检测网关本体，以及与第一web接口模块对接的第二web接口模块。

其中，压力检测装置包括安装在进户管24上的数字远传压力表，以及安装在用户端上的压力传感器；变频恒压控制柜51包括柜体，设置在柜体内部的变频器，与分支水泵组22连接的plc，以及设置在柜体上与plc连接的触摸屏。

如图3所示，在实际供水中，可以选择手动的通过变频恒压控制柜对用户端的出水压力进行设定；也可以选择通过终端登录模块工作人员登录并通过安全认证后，对用户端的出水压力进行设定；

在实际的用水中，由压力检测装置对用户端的实际用水数据进行实时的监测并反馈至控制网关，控制网关在进一步的由plc对分支水泵组22进行智能控制，具体为：变频器对设定的压力与实时监测的压力进行比较，当压力高于或低于设定压力时，降低或提升分支水泵组22的输出频率直至实时监测的压力与设定的压力相等。

实施例2：与实施例1不同的是：多组分支水泵组22分别用于对不同供水区的区域进行供水，供水区具体包括1～5层的第一供水区、6～10层的第二供水区、...、5(n-1)+1～5n层的第n供水区；分支水泵组22包括用于低水量使用的常规供水泵，以及用于高水量进行补偿使用的备用供水泵。

需要说明的是：本实施例中实际楼层为12层，则设置3组分支水泵组22分别用于1～5层的第一供水区、6～10层的第二供水区、10～12层的第三供水区。