一种高层楼宇自分区叠压供水系统及供水方法技术方案

本发明专利技术属于供水领域，具体涉及一种高层楼宇自分区叠压供水系统及供水方法。技术方案如下：高层楼宇按楼层高度不同所需的供水压力不同，分为低压区、高压区两个区域或低压区、高压区、高高压区三个区域；蓄水箱通过水泵组一与低压区进行管路连接、通过水泵组二与高压区进行管路连接和/或通过水泵组三与高高压区进行管路连接，水泵组一与水泵组二的出水侧通过小流量水泵一进行管路连接、水泵组一与水泵组三的出水侧通过小流量水泵二进行管路连接和/或水泵组二与水泵组三的出水侧通过小流量水泵三进行管路连接。本发明专利技术在满足中、高层用户用水需求的同时，降低了整个供水系统的耗电量，节能减排，可以广泛应用于中、高层楼宇供水系统的建设及改造。

【技术实现步骤摘要】
一种高层楼宇自分区叠压供水系统及供水方法
本专利技术属于供水领域，具体涉及一种高层楼宇自分区叠压供水系统及供水方法。
技术介绍
随着城市人口的不断增加，城市建设规模逐渐扩大，中、高层建筑鳞次栉比。由于市政管网水压有限，城市以往所采用的由市政管网直接向用户供水的方法仅适合为低层用户供水，不能满足中、高层用户的用水需求。因此，在已有市政管网的基础上铺设二次加压系统已成为目前中、高层建筑普遍使用的供水方式。我国主要采取多区变频和多区变频叠压这两种二次加压的方式来为高层建筑供水。多区变频供水是将市政管网提供的水储存在大型蓄水箱内，由蓄水箱通过二次加压系统分别向高层建筑的低压、高压、高高压区供水。该方法可调节市政管网进水量，同时避免回流污染，能充分满足中、高层用户的用水需求，但供水效率低，二次加压系统中的水泵等设备耗电量巨大。多区变频叠压供水是将市政管网直接连接到楼宇的供水管路水泵进水侧，充分利用市政管网中的余压，由市政管网经二次加压系统为用户供水。该方法的造价较低，二次加压系统中的设备耗电量略小，供水效率稍高，但缺乏水量调节功能，用水高峰期易出现供水不足的情况。两种方法均能为中、高层楼宇供水，但二次加压设备的整体工作效率较低，在满足中、高层用水需求的同时，消耗了大量电能，造成了极大的能源浪费。因此，改进供水方法，降低能源消耗是本领域技术人员涵需解决的重大课题，对于实现节能减排有着积极意义。随着中、高层建筑逐渐增多，人们对城市供水系统的要求也越来越高，中、高层楼宇供水系统的改进方式越来越得到人们的重视。改变二次加压供水系统的给水设计方法，设计相关控制系统，不仅可以充分满足中、高层用户的用水需求，避免供水不足的情况发生，还可以充分利用自分区给水管路的叠压，提高供水系统的效率，降低二次加压设备的电能消耗，对于建立资源节约型社会具有重要作用。
技术实现思路
本专利技术提供一种高层楼宇自分区叠压供水系统及供水方法，在满足中、高层用户用水需求的同时，降低了整个供水系统的耗电量，节能减排，可以广泛应用于中、高层楼宇供水系统的建设及改造。本专利技术的技术方案如下：一种高层楼宇自分区叠压供水系统，高层楼宇按楼层高度不同所需的供水压力不同，分为低压区、高压区两个区域或低压区、高压区、高高压区三个区域；蓄水箱通过水泵组一与低压区进行管路连接、通过水泵组二与高压区进行管路连接和/或通过水泵组三与高高压区进行管路连接，水泵组一与水泵组二的出水侧通过小流量水泵一进行管路连接、水泵组一与水泵组三的出水侧通过小流量水泵二进行管路连接和/或水泵组二与水泵组三的出水侧通过小流量水泵三进行管路连接。所述的高层楼宇自分区叠压供水系统，其优选方案为，蓄水箱与水泵组一的出水侧通过小流量水泵四进行管路连接。所述的高层楼宇自分区叠压供水系统，其优选方案为，小流量水泵四的设计流量小于水泵组一中的单个水泵的设计流量，其设计扬程不大于水泵组一中的单个水泵的设计扬程；小流量水泵一的设计流量小于水泵组一中的单个水泵的设计流量，其设计扬程不大于水泵组二中的单个水泵的设计扬程；小流量水泵二的设计流量小于水泵组一中的单个水泵的设计流量，其设计扬程不大于水泵组三中的单个水泵的设计扬程；小流量水泵三的设计流量小于水泵组二中的单个水泵的设计流量，其设计扬程不大于水泵组三中的单个水泵的设计扬程。所述的高层楼宇自分区叠压供水系统，其优选方案为，小流量水泵一、小流量水泵二和小流量水泵三为叠压泵。所述的高层楼宇自分区叠压供水系统，其优选方案为，水泵组一、水泵组二、水泵组三、小流量水泵一、小流量水泵二、小流量水泵三和小流量水泵四均采用变频器拖动。所述的高层楼宇自分区叠压供水系统，其优选方案为，通过中央控制单元采集低压区、高压区和/或高高压区的压力数值，控制水泵组一、水泵组二、水泵组三、小流量水泵一、小流量水泵二、小流量水泵三和/或小流量水泵四的运行及频率状态。本专利技术还提供一种高层楼宇自分区叠压供水方法，利用上述的高层楼宇自分区叠压供水系统，第一种情况为低压区、高压区两个区域时，包括如下步骤：(1)在用水高峰期，水泵组一变频运行保证低压区的供水，水泵组二变频运行保证高压区的供水；(2)在用水低峰及平峰期，水泵组一变频运行保证低压区的供水；高压区的供水由中央控制单元依据低压区、高压区的实时压力及运行频率进行判断，当高压区的用水需求量在小流量水泵一能够满足的范围内且低压区的压力能够达到设计时，控制只启动小流量水泵一，不运转水泵组二；当高压区的用水需求量超出小流量水泵一能够满足的范围或低压区的压力低于设计时，控制不运转小流量水泵一，只启动水泵组二；第二种情况为低压区、高压区、高高压区三个区域时，包括如下步骤：(a)在用水高峰期，变频运行水泵组一、水泵组二和水泵组三，小流量水泵一、小流量水泵二和/或小流量水泵三关闭；(b)在用水低峰期，水泵组二和水泵组三关闭，变频运行小流量水泵一、小流量水泵二或小流量水泵三，低压区供水由水泵组一直接提供，高压区的供水由水泵组一出水侧取水经由小流量水泵一叠压后提供，高高压区的供水由水泵组一出水侧取水经由小流量水泵二叠压后提供或由水泵组一出水侧取水经由小流量水泵一叠压后再由小流量水泵三叠压后提供；(c)在用水平峰期，水泵组一变频运行保证低压区的供水；高压区的供水由中央控制单元依据低压区、高压区的实时压力及运行频率进行判断，当高压区的用水需求量在小流量水泵一能够满足的范围内且低压区的压力能够达到设计时，控制只启动小流量水泵一，不运转水泵组二；当高压区的用水需求量超出小流量水泵一能够满足的范围或低压区的压力低于设计时，控制不运转小流量水泵一，只启动水泵组二；高高压区的供水由中央控制单元依据低压区、高压区、高高压区的实时压力及运行频率进行判断，当高高压区的用水需求量在小流量水泵二能够满足的范围内且低压区的压力能够达到设计时，控制只启动小流量水泵二，不运转水泵组三；当高高压区的用水需求量超出小流量水泵二能够满足的范围或低压区的压力低于设计时，控制不运转小流量水泵二，只启动水泵组三；或者，当高高压区的用水需求量在小流量水泵三能够满足的范围内且高压区的压力能够达到设计时，控制只启动小流量水泵三，不运转水泵组三；当高高压区的用水需求量超出小流量水泵三能够满足的范围或高压区的压力低于设计时，控制不运转小流量水泵三，只启动水泵组三。所述的高层楼宇自分区叠压供水方法，其优选方案为，所述小流量水泵四承担零流量至水泵组一中的单个水泵设计流量之间一定范围的供水任务。所述的高层楼宇自分区叠压供水方法，其优选方案为，在改造已有供水系统时，控制上利用新增中央控制单元接管已有分区控制系统或者利用已有分区控制系统，用新增中央控制单元通过给定目标压力值不同，根据压力差值来协调新增小流量水泵与原有水泵组运行的模式。本专利技术的有益效果为：1、能充分满足中、高层用户的用水需求，并提高了整体系统的供水效率。2、在用水低峰及平峰期控制上通过分析各区实时压力及水泵实时运行频率判断启用相应能力的水泵，减少设备损耗。3、供水管路连接方法多样，适应性强，可在楼宇原有的供水管路上进行改造，节约成本。4、与传统供水方法相比，本供水方法在向相对较高压力区域供水时，经由小流量水泵吸取相对较低压力区域的水并叠加了相对较低压力区域的供水压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高层楼宇自分区叠压供水系统，高层楼宇按楼层高度不同所需的供水压力不同，分为低压区、高压区两个区域或低压区、高压区、高高压区三个区域；蓄水箱通过水泵组一与低压区进行管路连接、通过水泵组二与高压区进行管路连接和/或通过水泵组三与高高压区进行管路连接，其特征在于，水泵组一与水泵组二的出水侧通过小流量水泵一进行管路连接、水泵组一与水泵组三的出水侧通过小流量水泵二进行管路连接和/或水泵组二与水泵组三的出水侧通过小流量水泵三进行管路连接。

【技术特征摘要】
1.一种高层楼宇自分区叠压供水系统，高层楼宇按楼层高度不同所需的供水压力不同，分为低压区、高压区两个区域或低压区、高压区、高高压区三个区域；蓄水箱通过水泵组一与低压区进行管路连接、通过水泵组二与高压区进行管路连接和/或通过水泵组三与高高压区进行管路连接，其特征在于，水泵组一与水泵组二的出水侧通过小流量水泵一进行管路连接、水泵组一与水泵组三的出水侧通过小流量水泵二进行管路连接和/或水泵组二与水泵组三的出水侧通过小流量水泵三进行管路连接。2.根据权利要求1所述的高层楼宇自分区叠压供水系统，其特征在于，蓄水箱与水泵组一的出水侧通过小流量水泵四进行管路连接。3.根据权利要求2所述的高层楼宇自分区叠压供水系统，其特征在于，小流量水泵四的设计流量小于水泵组一中的单个水泵的设计流量，其设计扬程不大于水泵组一中的单个水泵的设计扬程；小流量水泵一的设计流量小于水泵组一中的单个水泵的设计流量，其设计扬程不大于水泵组二中的单个水泵的设计扬程；小流量水泵二的设计流量小于水泵组一中的单个水泵的设计流量，其设计扬程不大于水泵组三中的单个水泵的设计扬程；小流量水泵三的设计流量小于水泵组二中的单个水泵的设计流量，其设计扬程不大于水泵组三中的单个水泵的设计扬程。4.根据权利要求1所述的高层楼宇自分区叠压供水系统，其特征在于，小流量水泵一、小流量水泵二和小流量水泵三为叠压泵。5.根据权利要求2所述的高层楼宇自分区叠压供水系统，其特征在于，水泵组一、水泵组二、水泵组三、小流量水泵一、小流量水泵二、小流量水泵三和小流量水泵四均采用变频器拖动。6.根据权利要求2所述的高层楼宇自分区叠压供水系统，其特征在于，通过中央控制单元采集低压区、高压区和/或高高压区的压力数值，控制水泵组一、水泵组二、水泵组三、小流量水泵一、小流量水泵二、小流量水泵三和/或小流量水泵四的运行及频率状态。7.一种高层楼宇自分区叠压供水方法，其特征在于，利用如权利要求1-6之一所述的高层楼宇自分区叠压供水系统，第一种情况为低压区、高压区两个区域时，包括如下步骤：(1)在用水高峰期，水泵组一变频运行保证低压区的供水，水泵组二变频运行保证高压区的供水；(2)在用水低峰及平峰期，水泵组一变频运行保证低压区的供水；高压区的供水由中央控制单元依据低压区、高压区的实时压力及运行频率进行判断，当高压区的用水需求量在小流量水泵一能够满足的范围内且低压区的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽，肖松，
申请(专利权)人：王丽，
类型：发明
国别省市：辽宁,21