[实用新型]一种改造后的恒压供水系统

说明书

技术领域

本实用新型属于供水领域，尤其涉及一种改造后的恒压供水系统。

背景技术

目前，供水系统中常见的流量控制方式为阀门控制，即通过调节阀门开度来控制流量；此时，供水系统的管道阻力将随阀门开度的改变而改变，而扬程特性保持不变。在供水系统设计时，其水泵扬程及供水流量都是以满足用户的最大可能需求而选定的，且留有一定余量。而实际应用当中，系统在大部分时间里都是非满负荷运行的，这就必须要减小阀门开度，调整供水流量。这样，管道阻力随之增大，从而产生大量的截流损失。因此，这种控制方式不仅会浪费许多电机输出功率，而且因为管阻特性的改变，整个系统的供水效率也会大为降低。

此外，现在的供水系统的电气装置结构较为复杂，缺乏监控系统和保护装置，那么当供水系统中的某一电气设备发生故障，在没有实时监控和保护装置的情况下，给供水系统瘫痪故障排查和修复带来困难。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提出了一种改造后的恒压供水系统。

本实用新型采用以下具体技术方案：

一种改造后的恒压供水系统，包括控制器、电源模块；与控制器相连变频器和PC机；所述变频器与电机相连，电机与水泵相连，水泵与输水管道连接；所述输水管道的输出口设有压力传感器；压力传感器检测的输水管道的实际压力反馈至控制器。

所述控制器还与无水保护装置和无线传输模块相连。

所述PC机与控制器通过串口通信连接或通过无线传输模块互相通信。

本实用新型具有的积极效果是：

本实用新型投入设备少，操作简单，故障率低；即能保持管道中的水压恒定，保证供水能力恰好满足用水需求，又能实时监控变频器的工作状态，甚至在蓄水池无水的情况下，保护变频器和整个供水系统。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

改造前的恒压供水系统的流量控制采用阀门控制，即通过调节阀门开度来控制流量，此时，供水系统的管道阻力将随阀门开度的改变而改变，而扬程特性保持不变。

在供水系统设计时，其水泵扬程及供水流量都是以满足用户的最大可能需求而选定的，且留有一定余量。而实际应用当中，系统在大部分时间里都是非满负荷运行的，这就必须要减小阀门开度，调整供水流量。这样，管道阻力随之增大，从而产生大量的截流损失。这种控制方式不仅会浪费许多电机输出功率，而且因为管阻特性的改变，整个系统的供水效率也会大为降低。

一种改造后的恒压供水系统，包括控制器、电源模块；与控制器相连变频器和PC机；所述变频器与电机相连，电机与水泵相连，水泵与输水管道连接；所述输水管道的输出口设有压力传感器；压力传感器检测的输水管道的实际压力反馈至控制器。

所述控制器还与无水保护装置和无线传输模块相连。

所述PC机与控制器通过串口通信连接或通过无线传输模块互相通信，实时监测和控制恒压供水系统的工作状态。

本实用新型的流量控制采用转速控制，即通过改变水泵的转速来调节流量，而阀门的开度保持不变(一般保持最大开度)；当水泵转速改变时，供水系统的扬程特性随之改变，而管阻特性不变。

在这种控制方式下，通过变频调速技术改变水泵电机的转速，水泵的供水流量可随着用水流量的改变而改变，达到真正的供需平衡，在节能的同时，也可使整个系统达到最佳工作效率。随着变频调速技术的日趋成熟，这种控制方式得到了越来越多的推广应用。

本实用新型的工作原理为：

供水压力由用户PC机上设定，通过无线信号传输至控制器或PC机通过串口直接与控制器通信，同时压力传感器将输水管道的实际压力反馈给控制器，经过PID算法得出的供水压力设定值与实际压力反馈值的比较变量，而且此比较变量将以模拟量的形式输入到变频器的频率设定端，再由变频器控制电机及水泵的转速：

(1)当实际压力反馈值小于供水压力设定值，供水系统供水量小于用水量，变频器加大频率，直到反馈压力等于供水压力设定值，系统达到相对平衡，变频器稳定在当前状态运行；

(2)当实际压力反馈值大于供水压力设定值，变频器降频运行，直到实际压力反馈值等于供水压力设定值，系统达到相对平衡，变频器稳定在当前状态运行；最终达到调节水泵的输出流量达到恒压供水目的，满足供水及用水平衡；

(3)当水池里无水的情况下，无水保护装置则起作用保护变频器及整个供水系统；此外，由于变频器与控制器相连，控制器可实时监控变频器的工作状态。

本实用新型的整个控制过程如下：

当用水需求上升时，输水管道的水压下降，此时压力设定值与输水管道的实际水压返馈值的差值增加，控制器的PID输出值也随之增加，该输出值传送至变频器的频率控制端，使得变频器的输出频率增大，进而促进驱动电机转速增快，水泵抽水速度加快，最后使得供水流量增大，输水管道的水压趋于稳定。