【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑二次供水，具体而言涉及一种分布式保压储水协同供水系统。
技术介绍
1、如图1所示，现有建筑二次供水系统主要由储存设施1（水箱）、加压设施（水泵2、稳压气压罐3）、输送管网4组成。市政自来水进入建筑生活水箱后，经水泵2加压、建筑供水管网4输送至用户。理论上稳压罐3的有效容积为其在水泵2停机过程中可供给管网的总容积，但受限于其位置及气囊膨胀做工的机械过程，实际应用中稳压罐3的有效容积根据用水点的变化有效容积相应变化。
2、例如，假定a建筑高60m，二次供水系统额定压力为90m，选用的稳压罐有效容积为100l，初始（不灌水）压力为45m。
3、由于稳压罐3压力不可能大于水泵出水压力，理想状态下该稳压罐3压力为90m，储水100l，对于典型气压罐，总容积通常为有效容积的3倍，该气压罐总容积为300l，即每从稳压罐3供出1l水，气囊气体需膨胀3l的体积。用简单的近似计算，假定气囊内气体温度恒定，根据理想气体定律pv=nrt，稳压罐3内压力下降速度远远大于其供水速度。即对于高楼层用户的有效容积远小于低楼层用户。这就造成了实际使用过程中，稳压罐3的所谓有效容积失效，当较高楼层发生用水时，管网压力下降迅速，稳压罐3供给不足，达到水泵2启动条件后水泵启动。
4、这时分为两种情况，（1）若为持续小流量用水，则水泵2在启动后，一方面满足用户用水需求，一方面给稳压罐3补水，补水到达指定压力后停泵。用户端转为由稳压罐3供水，但受限于对应楼层的有效容积较小，很快管网压力下降至满足启动水泵2条件，如此往复
5、（2）若为多用水点同时用水，流量较大，则稳压罐3不能满足多用户同时用水需求，内部有效容积迅速耗尽（根据用水点及流量不同，需综合计算），之后由于稳压罐3相对于用水点，距离水泵2较近，既水泵2出水口到达稳压罐3的水力损失更小，水泵2出水量优先补给稳压罐3，进而影响了水泵2为用户供水。由于稳压罐3补水过程非线性，即随着其内部水量增加，气囊压力不断增大，造成水泵2负荷持续变化，进而加剧了管网压力波动。
6、综合来讲，设置在水泵房的稳压罐存在调节作用，但受限于用水点的随机性，其有效容积十分有限，同时在很多情况下，其存在还将造成压力波动，影响用水体验，并使水泵工况偏离高效区间，造成能效降低。
技术实现思路
1、鉴于上述的分析，本专利技术实施例为了解决现有技术中的供水系统中水泵需要反复启停以及供水功效差的问题。
2、本专利技术提供一种分布式保压储水协同供水系统，包括：储水装置、加压装置、若干储水保压装置和输送管网；
3、所述储水装置通过输送管网加压装置相连接，所述加压装置通过所述输送管网分别与各楼层用水端相连接；
4、各所述储水保压装置分别设置在不同的至少部分楼层中，所述储水保压装置通过输送管网分别与所述加压装置和楼层用水端相连接；
5、所述储水保压装置包括保压水罐、压力传感器和电磁阀，所述电磁阀控制所在楼层的楼层用水端和保压水罐与加压装置之间的管路开关，所述压力传感器用于获取保压水罐到所在楼层的楼层用水端之间的管路水压；还包括
6、自动控制器，所述电磁阀、所述压力传感器和所述加压装置均与所述自动控制器电性连接；
7、所述自动控制器被配置为：
8、当a楼层的压力传感器数据呈下降趋势，且下降速度低于第一预设阈值则识别a楼层的楼层用水端为单支管路小流量用水工况，自动控制器向a楼层的电磁阀发出关闭信号，以使得a楼层的楼层用水端完全由a楼层的保压水罐供水；
9、当a楼层的压力传感器数据与保压水罐的初始压力的差值低于第二预设阈值时，则识别a楼层的楼层用水端发生大流量用水需求，自动控制器向a楼层以及a楼层的协同供水楼层范围内的电磁阀均发出开启信号，以使得a楼层的楼层用水端由a楼层以及a楼层的协同供水楼层范围内的保压水罐供水。
10、在一些实施例中，所述保压水罐的初始压力为p0，与保压水罐连接的楼层用水端所需的最低工作压力为p1，与保压水罐连接的楼层用水端的管路压力损失为p2，p0＞p1+p2。
11、在一些实施例中，所述保压水罐包括气囊、气压罐和连通管，所述气囊位于所述气压罐之中，所述保压水罐通过所述连通管与所述楼层支管路相连通。
12、在一些实施例中，所述输送管网包括主管路和分别设于各楼层的楼层支管路；
13、所述储水装置与所述加压装置的一端相连接，所述加压装置的另一端通过所述主管路分别与各所述楼层支管路的一端相连接，所述楼层支管路的另一端与楼层用水端相连接。
14、在一些实施例中，所述保压水罐与所述楼层支管路相连通，所述压力传感器设于所述楼层支管路上的所述保压水罐与楼层用水端之间，所述电磁阀设于所述楼层支管路上所述保压水罐与主管路之间。
15、在一些实施例中，所述电磁阀和所述主管路之间还设有第一阀门。
16、在一些实施例中，所述连通管上设有第二阀门。
17、在一些实施例中，所述自动控制器还被配置为：
18、当a楼层以及a楼层的协同供水楼层范围内的压力传感器数据与保压水罐的初始压力的差值均低于第二预设阈值时，自动控制器向加压装置发出启动信号，以及向各电磁阀均发出开启信号，以使得a楼层的楼层用水端由加压装置和储水装置供水。
19、在一些实施例中，所述自动控制器还被配置为：当加压装置各楼层的保压水罐补水直到各楼层的压力传感器数据均达到第三预设阈值时，自动控制器向加压装置发出停止信号，以及向各电磁阀均发出关闭信号。
20、在一些实施例中，a楼层的所述协同供水楼层范围包括a-1楼层到a+4楼层的所有楼层。
21、本专利技术以上实施例至少具有以下有益效果：
22、本专利技术实施例由于本系统分布式保压储水装置协同工作的特性，只有在多数保压水罐装置的供水压力处于较低水平，且系统用水量较大时，由加压装置直接向用户供水，同时为储水保压装置补水，此时，水泵需要满足大流量的用水需求，水泵需要在高效能状态下运行。本专利技术使得加压装置尽可能达到待机节能与高效运行两种状态的切换，同时避免频繁启停。提高了加压装置运行的整体效能。
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1.一种分布式保压储水协同供水系统，其特征在于，包括：储水装置（10）、加压装置（20）、若干储水保压装置（30）和输送管网（40）；
2.根据权利要求1所述的分布式保压储水协同供水系统，其特征在于：所述保压水罐（31）的初始压力为P0，与保压水罐（31）连接的楼层用水端所需的最低工作压力为P1，与保压水罐（31）连接的楼层用水端的管路压力损失为P2，P0＞P1+P2。
3.根据权利要求1所述的分布式保压储水协同供水系统，其特征在于：所述保压水罐（31）包括气囊、气压罐和连通管，所述气囊位于所述气压罐之中，所述保压水罐（31）通过所述连通管与楼层支管路（42）相连通。
4.根据权利要求1所述的分布式保压储水协同供水系统，其特征在于：所述输送管网（40）包括主管路（41）和分别设于各楼层的楼层支管路（42）；
5.根据权利要求4所述的分布式保压储水协同供水系统，其特征在于：所述保压水罐（31）与所述楼层支管路（42）相连通，所述压力传感器（32）设于所述楼层支管路（42）上的所述保压水罐（31）与楼层用水端之间，所述电磁阀（33）设于
6.根据权利要求5所述的分布式保压储水协同供水系统，其特征在于：所述电磁阀（33）和所述主管路（41）之间还设有第一阀门（60）。
7.根据权利要求3所述的分布式保压储水协同供水系统，其特征在于：所述连通管上设有第二阀门（70）。
8.根据权利要求1所述的分布式保压储水协同供水系统，其特征在于：所述自动控制器还被配置为：
9.根据权利要求8所述的分布式保压储水协同供水系统，其特征在于：所述自动控制器还被配置为：当加压装置（20）各楼层的保压水罐补水直到各楼层的压力传感器数据均达到第三预设阈值时，自动控制器向加压装置发出停止信号，以及向各电磁阀均发出关闭信号。
10.根据权利要求1所述的分布式保压储水协同供水系统，其特征在于：A楼层的所述协同供水楼层范围包括A-1楼层到A+4楼层的所有楼层。
...【技术特征摘要】
1.一种分布式保压储水协同供水系统，其特征在于，包括：储水装置（10）、加压装置（20）、若干储水保压装置（30）和输送管网（40）；
2.根据权利要求1所述的分布式保压储水协同供水系统，其特征在于：所述保压水罐（31）的初始压力为p0，与保压水罐（31）连接的楼层用水端所需的最低工作压力为p1，与保压水罐（31）连接的楼层用水端的管路压力损失为p2，p0＞p1+p2。
3.根据权利要求1所述的分布式保压储水协同供水系统，其特征在于：所述保压水罐（31）包括气囊、气压罐和连通管，所述气囊位于所述气压罐之中，所述保压水罐（31）通过所述连通管与楼层支管路（42）相连通。
4.根据权利要求1所述的分布式保压储水协同供水系统，其特征在于：所述输送管网（40）包括主管路（41）和分别设于各楼层的楼层支管路（42）；
5.根据权利要求4所述的分布式保压储水协同供水系统，其特征在于：所述保压水罐（31）与所述楼层支管路（42）相连通，所述压力传感器（32）设于所...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵德天，李建业，张超，李茂林，
申请(专利权)人：中国建筑设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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