專利名稱：末端控制實(shí)現(xiàn)變壓變量供水的系統(tǒng)及供水方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水廠供水系統(tǒng)及供水方法，尤其是通過末端控制實(shí)現(xiàn)變壓變量的
供水系統(tǒng)及供水方法。
背景技術(shù)：
供水廣泛使用在城市和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域?，F(xiàn)在各水廠廣泛使用的供水系統(tǒng) 為恒壓、變量供水方式進(jìn)行供水，該系統(tǒng)包括水泵、控制水泵轉(zhuǎn)速的變頻控制系統(tǒng)及給用戶 供水的管網(wǎng)，在水泵出口近端設(shè)置壓力反饋點(diǎn)與變頻控制系統(tǒng)有線聯(lián)動(dòng)，隨供水量的變化 自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速，保持水廠出口壓力恒定。水泵調(diào)速是指水泵在可調(diào)速的電機(jī)驅(qū)動(dòng)下 運(yùn)行，通過改變轉(zhuǎn)速來改變水泵裝置的工況點(diǎn)?，F(xiàn)在廣泛使用的是變頻調(diào)速技術(shù)。上述供 水方法的優(yōu)點(diǎn)是1、效率高；功率因數(shù)高，節(jié)能效果好。2、特性硬，調(diào)速精度高；3、無級(jí)調(diào)速； 4、調(diào)速范圍大；5、起動(dòng)能耗少。雖然變頻調(diào)速供水技術(shù)有很大的優(yōu)越性，但實(shí)際應(yīng)用中也暴 露出其局限性和缺點(diǎn)1.由于恒壓控制的壓力反饋點(diǎn)設(shè)在泵的出口近端，它所產(chǎn)生的為出 廠水管網(wǎng)壓力恒定，這樣為了滿足用戶高峰期用水的壓力和流量需要，就顧及不到管路隨 流量變化帶來的水頭損失的變化，在用戶低峰用水時(shí)，會(huì)出現(xiàn)很大的多余水頭浪費(fèi)。2.用戶 每天的供水壓力和流量需求也是周期性變化的，早、中、晚和下半夜水壓需求也不盡相同， 壓力控制還可以更細(xì)化。3.壓力越低，城市管網(wǎng)漏失就越小，多余的壓力導(dǎo)致了管網(wǎng)多余的 漏失。因此現(xiàn)有的供水系統(tǒng)在節(jié)能和節(jié)水上還有許多可挖潛的地方。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是解決現(xiàn)有供水技術(shù)的不足，提供一種通過末端控制實(shí)現(xiàn)變壓變量的節(jié) 能供水系統(tǒng)及供水方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是末端控制實(shí)現(xiàn)變壓變量供水的系統(tǒng)，它包括水泵、控制
水泵轉(zhuǎn)速的變頻控制系統(tǒng)及給用戶供水的管網(wǎng)，管網(wǎng)上設(shè)有壓力反饋點(diǎn)與變頻控制系統(tǒng)聯(lián)
動(dòng)，使壓力反饋點(diǎn)保持恒定壓力，它還包括無線通訊網(wǎng)絡(luò)、對(duì)壓力反饋點(diǎn)壓力信號(hào)進(jìn)行發(fā)射
的無線信號(hào)發(fā)射器和與無線信號(hào)發(fā)射器適配接收壓力信號(hào)的無線信號(hào)接收器，所述壓力反
饋點(diǎn)設(shè)置于管網(wǎng)最遠(yuǎn)端，無線信號(hào)發(fā)射器通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與無線信號(hào)接收器水壓信
號(hào)的傳送，無線信號(hào)接收器收到水壓信號(hào)通過變頻控制系統(tǒng)使壓力反饋點(diǎn)保持恒定壓力。
—種利用上述供水系統(tǒng)的供水方法，它按如下步驟進(jìn)行供水 (1)確立供水管網(wǎng)最遠(yuǎn)端所需的服務(wù)水壓值； (2)變頻控制系統(tǒng)的壓力設(shè)定值為管網(wǎng)最遠(yuǎn)端所需的服務(wù)水壓值，使管網(wǎng)最遠(yuǎn)端 水壓保持服務(wù)水壓值，進(jìn)行供水。 上述管網(wǎng)最遠(yuǎn)端是指該點(diǎn)滿足供水壓力需求，管網(wǎng)上所有用戶都滿足供水壓力需 求。 采用上述供水系統(tǒng)和供水方法進(jìn)行供水，由于供水系統(tǒng)通過自動(dòng)調(diào)節(jié)使管網(wǎng)最遠(yuǎn) 端水壓保持恒定，使管路特性曲線和系統(tǒng)靜揚(yáng)程不變，而水泵出水口壓力則隨著供水量變
3化依管路特性曲線而改變，實(shí)現(xiàn)了"系統(tǒng)需要多少，機(jī)組提供多少"，不會(huì)由于供水量的減小 而產(chǎn)生多余的靜揚(yáng)程，因此節(jié)能效果更好。 由于管網(wǎng)上的用戶用水在不同時(shí)段，所需的水壓也不相同，為更加節(jié)能，服務(wù)水壓
值實(shí)行分時(shí)變化。 綜上所述，本發(fā)明的有益效果是由于供水系統(tǒng)通過自動(dòng)調(diào)節(jié)使管網(wǎng)用戶端水壓 保持恒定，不會(huì)由于供水量的減小而產(chǎn)生多余的靜揚(yáng)程，因此節(jié)能。


圖1為本發(fā)明供水系統(tǒng)的示意圖。 圖中，1、無線通訊網(wǎng)絡(luò)，2、無線信號(hào)發(fā)射器，3、壓力傳感器，4、管網(wǎng)最遠(yuǎn)端，5、管 網(wǎng)，6、水泵，7、變頻控制系統(tǒng)，8、水廠，9、無線信號(hào)接收器。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明末端控制實(shí)現(xiàn)變壓變量供水的系統(tǒng)，如圖1所示，它包括水泵6、控制水泵6 轉(zhuǎn)速的變頻控制系統(tǒng)7及給用戶供水的管網(wǎng)5，管網(wǎng)5上設(shè)有壓力反饋點(diǎn)與變頻控制系統(tǒng)7 聯(lián)動(dòng)，使壓力反饋點(diǎn)保持恒定壓力，它還包括無線通訊網(wǎng)絡(luò)1、對(duì)壓力反饋點(diǎn)壓力信號(hào)進(jìn)行 發(fā)射的無線信號(hào)發(fā)射器2和與無線信號(hào)發(fā)射器2適配接收壓力信號(hào)的無線信號(hào)接收器9，所 述壓力反饋點(diǎn)設(shè)置于管網(wǎng)最遠(yuǎn)端4，無線信號(hào)發(fā)射器2通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)1實(shí)現(xiàn)與無線信號(hào) 接收器9水壓信號(hào)的傳送，無線信號(hào)接收器9收到水壓信號(hào)通過變頻控制系統(tǒng)7控制水泵 6轉(zhuǎn)速使壓力反饋點(diǎn)保持恒定壓力。壓力反饋點(diǎn)壓力采集是在壓力反饋點(diǎn)設(shè)有壓力傳感器3，最遠(yuǎn)端水壓值通過無線 信號(hào)發(fā)射器2把水壓信號(hào)送出，由無線通訊網(wǎng)絡(luò)l，使無線信號(hào)接收器9收到信號(hào)后通過變 頻控制系統(tǒng)7控制水泵6的電機(jī)轉(zhuǎn)速，使管網(wǎng)最遠(yuǎn)端4水壓保持恒定。
利用上述供水系統(tǒng)供水的方法，它按如下步驟進(jìn)行供水
(1)確立供水管網(wǎng)最遠(yuǎn)端所需的服務(wù)水壓值； (2)變頻控制系統(tǒng)的壓力設(shè)定值為管網(wǎng)最遠(yuǎn)端所需的服務(wù)水壓值，使管網(wǎng)最遠(yuǎn)端 水壓保持服務(wù)水壓值，進(jìn)行供水。
(3)根據(jù)最遠(yuǎn)端用水情況，細(xì)化用水所需的壓力，如凌晨1點(diǎn)至凌晨4點(diǎn)設(shè)定更低
的壓力，白天可按早中晚高峰，低峰等不同時(shí)段，設(shè)定不同壓力，進(jìn)行供水。 由于管網(wǎng)末端的壓力改變明顯滯后于水泵出口的壓力變化，滯后的時(shí)間根管網(wǎng)容
量相關(guān)，可進(jìn)行檢測(cè)，一般為數(shù)分鐘，采用壓力逐次逼近的方式，小幅多次地調(diào)整變頻器的
轉(zhuǎn)速，以防止因調(diào)節(jié)過快而造成管網(wǎng)壓力劇烈波動(dòng)。
權(quán)利要求
末端控制實(shí)現(xiàn)變壓變量供水的系統(tǒng)，它包括水泵[6]、控制水泵[6]轉(zhuǎn)速的變頻控制系統(tǒng)[7]及給用戶供水的管網(wǎng)[5]，管網(wǎng)[5]上設(shè)有壓力反饋點(diǎn)與變頻控制系統(tǒng)[7]聯(lián)動(dòng)，使壓力反饋點(diǎn)保持恒定壓力，其特征是它還包括無線通訊網(wǎng)絡(luò)[1]、對(duì)壓力反饋點(diǎn)壓力信號(hào)進(jìn)行發(fā)射的無線信號(hào)發(fā)射器[2]和與無線信號(hào)發(fā)射器[2]適配接收壓力信號(hào)的無線信號(hào)接收器[9]，所述壓力反饋點(diǎn)設(shè)置于管網(wǎng)最遠(yuǎn)端[4]，無線信號(hào)發(fā)射器[2]通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)[1]實(shí)現(xiàn)與無線信號(hào)接收器[9]水壓信號(hào)的傳送，無線信號(hào)接收器[9]收到水壓信號(hào)通過變頻控制系統(tǒng)[7]使壓力反饋點(diǎn)保持恒定壓力。
2. —種利用權(quán)利要求1所述供水系統(tǒng)的供水方法，其特征是它按如下步驟進(jìn)行供水(1) 確立供水管網(wǎng)最遠(yuǎn)端所需的服務(wù)水壓值；(2) 變頻控制系統(tǒng)的壓力設(shè)定值為管網(wǎng)最遠(yuǎn)端所需的服務(wù)水壓值，使管網(wǎng)最遠(yuǎn)端水壓 保持服務(wù)水壓值，進(jìn)行供水。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的供水方法，其特征是所述服務(wù)水壓值分時(shí)變化。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種末端控制實(shí)現(xiàn)變壓變量供水的系統(tǒng)及供水方法，供水系統(tǒng)它包括水泵[6]、變頻控制系統(tǒng)[7]及給用戶供水的管網(wǎng)[5]，管網(wǎng)[5]上設(shè)有壓力反饋點(diǎn)與變頻控制系統(tǒng)[7]聯(lián)動(dòng)，使壓力反饋點(diǎn)保持恒定壓力，它還包括無線通訊網(wǎng)絡(luò)[1]、無線信號(hào)發(fā)射器[2]和無線信號(hào)接收器[9]，壓力反饋點(diǎn)設(shè)置于管網(wǎng)最遠(yuǎn)端[4]，無線信號(hào)發(fā)射器[2]通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)[1]實(shí)現(xiàn)與無線信號(hào)接收器[9]水壓信號(hào)的傳送，無線信號(hào)接收器[9]收到水壓信號(hào)通過變頻控制系統(tǒng)[7]使壓力反饋點(diǎn)保持恒定壓力。本發(fā)明供水節(jié)能。
文檔編號(hào)G05D16/20GK101748769SQ200810233970
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月17日
發(fā)明者魏道聯(lián) 申請(qǐng)人:魏道聯(lián)