二次加压泵组与叠压泵组并联供水的控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术属于变频恒压供水控制技术领域，特别是涉及一种二次加压泵组与叠压泵组并联供水的控制方法，包括在设备运行前，给生活水箱注水至额定水位；在供水系统正式运行前，设定供水系统运行的控制参数；控制系统开机自动运行，首先投入二次加压泵组变频恒压运行，供水系统在压力设定值下恒压供水；在二次加压泵组变频恒压运行时，控制系统实时检测系统进水压力，当满足一定条件时，投入叠压泵组变频恒压运行，同时退出二次加压泵组；在叠压泵组变频恒压运行时，控制系统实时检测系统进水压力，当满足一定条件时，投入二次加压泵组变频恒压运行，同时退出叠压泵组。本发明专利技术达到既满足系统安全可靠供水的要求，又达到较好的系统节能效果。

Control system and method of parallel water supply between secondary pressure pump group and stack pressure pump group

【技术实现步骤摘要】
二次加压泵组与叠压泵组并联供水的控制系统及控制方法
本专利技术属于变频恒压供水控制
，特别是涉及一种二次加压泵组与叠压泵组并联供水的控制系统及控制方法。
技术介绍
目前建筑生活供水系统采用最多为变频恒压供水方式，大致可分两类：一种是设置有低位生活水箱的传统二次加压变频供水方式，一种是无生活水箱的管网叠压供水方式。管网叠压供水方式起源于日本，国内也称为无负压供水技术，国外也常称为管网直接增压供水方式。两种供水方式都各有优缺点，叠压供水设备无低位生活水箱，占地面积小，无水质二次污染风险，且利用了市政管网进水的压力，节能优势较为突出，但由于供水高峰时段可能会对市政管网压力和周围用户供水造成不利影响，所以叠压供水设备的使用受到一定的制约。而传统二次加压变频供水方式基本不受管网压力波动的限制，但管网的水先是进入低位生活水箱，水质二次污染的潜在风险较大，且完全浪费了市政管网的进水压力，达不到充分节能的效果。为了克服两种供水方式的缺点，尤其是当管网水压波动较大，导致应用管网叠压供水方式受到的限制而影响系统可靠供水的某些场合，可以将带低位生活水箱的传统二次加压供水方式与管网叠压供水方式相结合，即在供水系统中既设置有生活水箱及二次加压供水泵组(以下简称为“二次加压泵组”)，也设置有叠压供水泵组(以下简称为“叠压泵组”)，通常在供水高峰时段市政管网压力较低时，采用生活水箱及二次加压泵组的加压供水方式，在非供水高峰时段市政管网压力满足叠压供水要求时，采用叠压泵组直接串联增压的供水方式，从而达到既满足系统安全可靠供水的要求，又达到较好的系统节能效果。而在实际应用中，单纯依据市政进水管网的压力切换两种供水模式会存在生活水箱水质可能存在二次污染的潜在风险，因此如何对二次加压泵组与叠压泵组进行高效的优化的控制，充分发挥二种供水方式的优点，实现供水设备的高效运行至关重要。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的是提供一种二次加压泵组与叠压泵组并联供水的控制系统及控制方法，达到既满足系统安全可靠供水的要求，又达到较好的系统节能效果。为了实现上述目的，本专利技术采用以下的技术方案：本专利技术提供了一种二次加压泵组与叠压泵组并联供水的控制系统，包括进水管网部分、二次加压泵组部分、叠压泵组部分、自动化变频控制设备和出水主管道系统；所述进水管网部分的出水口与二次加压泵组部分的入水口连接，所述叠压泵组部分与二次加压泵组部分并联，所述叠压泵组部分和二次加压泵组部分的出水口均与出水主管道系统连接，所述自动化变频控制设备与进水管网部分、二次加压泵组部分、叠压泵组部分和出水主管道系统控制连接。进一步地，所述进水管网部分包括进水主管道、止回阀和检测系统进水压力P0的第一压力传感器，所述止回阀和第一压力传感器安装在进水主管道上。进一步地，所述二次加压泵组部分包括生活水箱和二次加压泵组，所述生活水箱的进水口经过电磁阀、补水控制阀门连接至进水主管道，出水口与二次加压泵组连接，所述生活水箱内设置有水位传感器；所述叠压泵组部分包括无负压稳流罐和叠压泵组，所述无负压稳流罐的进水口连接至进水主管道，出水口与叠压泵组连接，所述无负压稳流罐上安装有无负压消除器。进一步地，所述出水主管道系统包括出水主管道、小流量保压罐、第二压力传感器和耐震电接点压力表，所述二次加压泵组、叠压泵组和小流量保压罐的出水口连接至出水主管道，所述第二压力传感器和耐震电接点压力表安装在出水主管道上，所述出水主管道连接单元供水管路。本专利技术还提供了一种基于上述的二次加压泵组与叠压泵组并联供水的控制系统的控制方法，包含以下步骤：步骤一、根据供水系统特点，将每天划分为若干供水特征时段，每一个供水特征时段对应一个水箱等效水位，该水箱等效水位开机初始值设定为水箱额定水位，在设备运行前，给生活水箱注水至额定水位；步骤二、在供水系统正式运行前，设定供水系统运行的控制参数；步骤三、控制系统开机自动运行，首先投入二次加压泵组变频恒压运行，供水系统在压力设定值下恒压供水；步骤四、在二次加压泵组变频恒压运行时，控制系统实时检测系统进水压力P0，当满足一定条件时，投入叠压泵组变频恒压运行，同时退出二次加压泵组；步骤五、在叠压泵组变频恒压运行时，控制系统实时检测系统进水压力P0，当满足一定条件时，投入二次加压泵组变频恒压运行，同时退出叠压泵组。进一步地，所述步骤二的控制参数包括压力设定值Pe、叠压泵组允许投入压力Ps、叠压泵组退出压力Pt、叠压泵组小流量频率f0和在压力设定值Pe下主泵调速运行的等效频率fdx，简称流量等效频率。进一步地，所述步骤四中，当泵组运行频率f≤流量等效频率fdx，且系统进水压力P0≥叠压泵组允许投入压力Ps时，延时ts投入叠压泵组变频恒压运行，同时退出二次加压泵组。进一步地，在退出二次加压泵组的同时，对当前供水高峰时段对应的水箱等效水位参数进行优化：等效水位HVi(i＝1或2或...或n)新值＝等效水位HVi(i＝1或2或...或n)当前值-水箱当前水位H+水箱最低保证水位H0。进一步地，所述步骤五中，当系统进水压力P0≤叠压泵组退出压力Pt，或者泵组运行频率f≥满载频率50Hz，延时tt投入二次加压泵组变频恒压运行，同时退出叠压泵组。进一步地，在叠压泵组变频恒压运行时，当泵组运行频率f≤叠压泵组小流量频率f0时，叠压泵组变频恒压运行于小流量保压休眠状态，当系统压力低于设定的唤醒压力时，自动唤醒投入运行；在叠压泵组变频恒压运行时，打开电磁阀对生活水箱智能补水。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：在一些进水管网压力波动较大的场合，在供水系统中同时设置二次加压泵组和叠压泵组并联供水，可以克服单一供水方式的缺点。实际应用中，单纯依据市政进水管网的压力实现两种供水模式切换会存在生活水箱水质可能存在二次污染的潜在风险，也可能会导致两种供水模式频繁切换而影响供水。针对现有技术中的缺陷，本专利技术公开了一种二次加压泵组与叠压泵组并联供水的控制方法，根据供水系统特点，将每天划分为若干供水特征时段，每一个供水特征时段对应一个水箱等效水位；控制系统主要依据进水压力和泵组运行频率实现两种供水模式的自动切换；在二次加压泵组退出时，对当前供水高峰时段对应的水箱等效水位参数进行优化，避免生活水箱水质出现二次污染的风险；叠压泵组变频恒压运行时，打开电磁阀对生活水箱智能补水；叠压泵组变频恒压运行时，当泵组运行频率小于等于叠压泵组小流量频率时，叠压泵组变频恒压运行于小流量保压休眠状态，当系统压力低于设定的唤醒压力时，自动唤醒投入运行；本专利技术既满足系统安全可靠供水的要求，又达到较好的系统节能效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例的二次加压泵组与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二次加压泵组与叠压泵组并联供水的控制系统，其特征在于，包括进水管网部分、二次加压泵组部分、叠压泵组部分、自动化变频控制设备和出水主管道系统；所述进水管网部分的出水口与二次加压泵组部分的入水口连接，所述叠压泵组部分与二次加压泵组部分并联，所述叠压泵组部分和二次加压泵组部分的出水口均与出水主管道系统连接，所述自动化变频控制设备与进水管网部分、二次加压泵组部分、叠压泵组部分和出水主管道系统控制连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种二次加压泵组与叠压泵组并联供水的控制系统，其特征在于，包括进水管网部分、二次加压泵组部分、叠压泵组部分、自动化变频控制设备和出水主管道系统；所述进水管网部分的出水口与二次加压泵组部分的入水口连接，所述叠压泵组部分与二次加压泵组部分并联，所述叠压泵组部分和二次加压泵组部分的出水口均与出水主管道系统连接，所述自动化变频控制设备与进水管网部分、二次加压泵组部分、叠压泵组部分和出水主管道系统控制连接。


2.根据权利要求1所述的二次加压泵组与叠压泵组并联供水的控制系统，其特征在于，所述进水管网部分包括进水主管道、止回阀和检测系统进水压力P0的第一压力传感器，所述止回阀和第一压力传感器安装在进水主管道上。


3.根据权利要求2所述的二次加压泵组与叠压泵组并联供水的控制系统，其特征在于，所述二次加压泵组部分包括生活水箱和二次加压泵组，所述生活水箱的进水口经过电磁阀、补水控制阀门连接至进水主管道，出水口与二次加压泵组连接，所述生活水箱内设置有水位传感器；
所述叠压泵组部分包括无负压稳流罐和叠压泵组，所述无负压稳流罐的进水口连接至进水主管道，出水口与叠压泵组连接，所述无负压稳流罐上安装有无负压消除器。


4.根据权利要求3所述的二次加压泵组与叠压泵组并联供水的控制系统，其特征在于，所述出水主管道系统包括出水主管道、小流量保压罐、第二压力传感器和耐震电接点压力表，所述二次加压泵组、叠压泵组和小流量保压罐的出水口连接至出水主管道，所述第二压力传感器和耐震电接点压力表安装在出水主管道上，所述出水主管道连接单元供水管路。


5.一种基于权利要求1至4任一项所述的二次加压泵组与叠压泵组并联供水的控制系统的控制方法，其特征在于，包含以下步骤：
步骤一、根据供水系统特点，将每天划分为若干供水特征时段，每一个供水特征时段对应一个水箱等效水位，该水箱等效水位开机初始值设定为水箱额定水位，在设备运行前，给生活水箱注水至额定水位；
步骤二、在供水系统正式运行前，设定供水系统运行的控制参数；
步骤三...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红涛，冯向东，宁勤恒，赵向南，李永刚，董祥雷，赵红亮，
申请(专利权)人：郑州大学，郑州天海给水设备有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41