高層住宅管網直供、儲能削峰、智能變頻供水系統及使用方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及供水控制系統，具體設及一種高層住宅管網直供、儲能削峰、智能變頻 供水系統及使用方法。
【背景技術】
[0002] 在城市高層建筑加壓供水系統中，一般根據樓層高度計層數分區加壓供水(部分 城市高壓區采用樓頂水箱供水)。
[0003] 在一般的恒壓供水系統中，存在運樣的供水數學模型
其中： 3? :水累機組供水壓力 胃I:用戶用水壓力 ΔΗ:送水過程中水頭損失Κ:管網阻力系數 Q:供水端瞬時出口流量 Qm:供水端最大出口流量
.ρ平巧：用戶時平均用水量 聚1::時變化系數，一般設1.6~1.8 無論低、中、高任何壓力區供水，存在運樣的供水數學模型在同一區供水系統中，Κ值是 恒定的，值是預選的，也是恒定的，在水累機組供水壓力恒定時，其變頻調速的水累 調速范圍及開停機，受Ν個用戶單位時間內用水戶數的多少和用水量的大小而確定。同時 又因為運樣的加壓供水方式是：水累機組一管網一用戶用水的是直供方式，在單位時間內， Ν個用戶用水開關的開啟等于直接從管網中泄壓，同時又受樓層高度及層數影響，直接影響 供水的服務質量和安全。分區變頻性質、加壓供水系統存在W下幾個問題。
[0004] 1、住宅小區1-3層，要求服務供水壓在國家建設中規定0. 16兆帕，并且在無負壓 供水設備壓力保護裝置0. 1-0. 12兆帕范圍內傳統變頻性質直供水，把1-3層列入分區加 壓范圍，浪費了供水管網壓力，消耗了不必要電能，忽略了 1-3層用水壓力在服務壓力必 須存在的指標范圍內，供水管網來水壓力完全能滿足1-3層用戶用水壓力的需求巧日不能 滿足則無負壓機組也不能工作)。
[0005] 2、傳統高壓加壓供水方案中，無論高、中、低區加壓，在選擇水累機組流量Q時，只 考慮到遽?而施=。即在用戶24小時平均用水童島> 的基礎上，乘1. 6-1. 8時 變化系數而基礎上確定水累機組最大出水量，&忽略了居民小區在非高峰用水期所需流 量大幅減少用水的特點，使大功率主累長期運轉，雖有變頻調速和保壓裝置來調節流量，但 大部分時超出了變頻調速不超過5 %的范圍。空載運行情況嚴重，運也是高層住宅小區加壓 水浪費增高，業主與物業因加壓水電費過高，糾紛不斷的主要因素之一。
[0006] 3、傳統高層加壓供水，大都是變頻恒壓供水，主要由兩種模式： ① 管網水一加壓累一管線一用戶水閩口； ② 管網水一加壓累一管線一高位水箱一用戶水閥口。
[0007] 第一種模式： 從該工藝流程中可看出，在正常加壓供水過程中，加壓累從供水管網直接水，通過管 網直接到用戶水閩口，粗看很簡單，但細分析不難看出，由數N個用戶水閩口組成的用水體 系，其用戶水閩口及各種水潔具，除自身功能外還有一種功能不可忽視，那就是變化系數 鳴值不斷在變化，形成一種不定時的、不定量的、不定壓的、不定位置的不斷從供水管網各 個用戶接點處進行泄壓，造成W下幾個問題： ① 用戶間供水壓差δη較大。
[0008] 可W10層為一加壓區去進行計算，為滿足第10層用戶層壓力要求，底層用戶水 設施要承受0. 35Mpa的供水壓力，其對用戶管網危害極大，雖然有小區在樓層間裝置減壓 閥來消除壓差ΔΗ，但同樣供水機組要用部分功率克服因減壓閥設置，其減壓值所帶來的阻 力。浪費了電能及設備損耗 ② 當斟值最大值時(高峰用水時） 此時加壓機組從供水管網內采水量過大，容易造成供水管網形成供水低壓區或無負壓 加壓機組自身保護，W免造成供水主管網負壓。一是影響供水管網供水服務壓力和損壞管 網，二是較高層用戶吃水困難。
[0009] 4、加壓機組長時間在低效率區運轉 一是損壞設備，浪費電能，傳統水累加壓供水其供水系統在用戶不用水時是一個封閉系統，其壓力保持一般有保壓累或壓力氣罐進行保壓。但是一個小區千家萬戶，因各種情況 24小時不斷有用戶在用水即使有一個用戶用極少量水，也要從供水系統泄壓，一是一旦其 泄水量Ai超出保壓水量返無及低于供水氣累變頻調速范圍，供水主累不得已就要在低效率 區運行。二是由于用戶用水量多少AQ不可控制，使變頻供水系統機組不斷進行調節。同 樣也是造成供水服務管網損壞及用戶加壓水電費過高的原因 5、供水設備功率選型大，投資高，浪費電能 因目前設備運行，必須滿足扭，所W要乘W時變化系數謂，必然供水主累功率與流量 大于平均供水量所需功率的1. 6-1. 8倍，一是投資大，二是當馬《1時，水累機組在低效率 工作且空載負荷很大，浪費電能。
[0010] 第二種模式，缺點是最高功率把水提到頂層向下送水，①浪費能量，②易污染。

【發明內容】

[0011] 鑒于W上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種高層住宅管網直供、 儲能削峰、智能變頻供水系統及使用方法，用于解決現有技術中上述的問題。
[0012] 為實現上述目的及其他相關目的，本發明的一個方面是提供一種高層住宅管網直 供、儲能削峰、智能變頻供水系統，包括：低壓區管網供水系統、中高壓區儲能削峰供水系 統、遠程傳輸報警系統； 所述低壓區管網供水系統的進水口與進水管路相連接，出水口與低壓區用水管路相連 接； 所述中高壓區儲能削峰供水系統的進水口與進水管路相連接，出水口與中高壓區用水 管路相連接； 所述遠程傳輸報警系統包括GPRS傳輸模塊和服務器； 所述GPRS傳輸模塊可用于接收所述中高壓區儲能削峰供水系統的數據信號，并將該 信號傳輸至所述服務器，所述GPRS傳輸模塊還可用于接收所述服務器的數據信號，并將該 信號傳輸至所述中高壓區儲能削峰供水系統； 所述服務器包括數據分析模塊、接收器和發射器；用于接收GPRS傳輸模塊的數據信號 并進行分析處理后再將處理后的信號通過所述GPRS傳輸模塊傳送到所述中高壓區儲能削 峰供水系統。
[0013] 優選的，所述低壓區管網供水系統包括：水累機組、補水池、連接管路和控制柜； 所述水累機組由若干水累支路并聯而成，每個水累支路由水累、蝶閥、消聲止回閥依次 串聯而成，水累機組的進水口與補水池相連接，出水口用于通過主管路與各低壓區用戶支 路相連接； 所述水累機組的進水管路上設置電動蝶閥A，所述電動蝶閥通過控制線與所述控制柜 連接；在主管路上、所述水累機組的出水口與主管路連接點的前方設置電動蝶閥B; 所述水累機組的出水口上設置壓力變送器，所述壓力變送器通過控制線路與所述控制 柜連接；所述控制柜通過控制線路與所述水累機組連接。
[0014] 進一步優選的，所述低壓區用戶支路上設置閥口。
[0015] 優選的，所述中高壓區儲能削峰供水系統包括：水累機組、控制柜、第一壓力區供 水支路、第二壓力區供水支路、……第N壓力區供水支路；其中N為正整數； 所述水累機組的進水口與進水管路相連接，出水口用于通過主管路與所述各壓力區供 水支路相連接； 所述第一壓力區供水支路、第二壓力區供水支路、……第N壓力區供水支路相互并聯， 分別與主管路相連接； 所述水累機組的出水管路上設置壓力變送器，所述壓力變送器通過控制線路與所述控 制柜連接； 所述控制柜包括；變頻器、化C、發射器和接收器；控制柜通過所述發射器向所述GPRS傳輸系統輸出信號，通過所述接收器接收GPRS傳輸報警系統的輸入信號；通過控制線路與 所述水累機組相連接； 所述各壓力區供水支路分別包括：第一單元供水支路、第二單元供水支路、……第Μ單 元供水支路，其中Μ為正整數；各單元供水支路相互并聯。
[0016] 進一步優選的，所述水累機組主要由若干加壓主累支路和若干加壓輔累支路并聯 而成； 每個加壓主累支路由手動蝶閥、加壓主累、手動蝶閥和消聲止回閥依次串聯而成； 每個加壓輔累支路由手動蝶閥、加壓輔累、手動蝶閥和消聲止回閥依次串聯而成； 所述水累機組的進水端通過電動蝶閥與無負壓儲能裝置相連接，所述電動蝶閥通過控 制線路與所述中高壓區儲能削峰供水系統的所述控制柜相連接。
[0017] 進一步優選的，所述各單元供水支路均包括儲能消峰一體裝置，所述儲能消峰一 體裝置的輸入端與壓力區供水支路的進水管路相連接，輸出端與單元用戶的進水管路連 接。
[0018] 更進一步優選的，所述儲能消峰一體裝置包括：囊式儲能罐、單元控制終端、進水 閥Π、電動蝶閥、止回閥和壓力變送器；所述囊式儲能罐的輸入端依次通過所述止回閥、電 動蝶閥、進水閥口與單元供水支路的進水管路相連接；所述電動蝶閥通過控制線路與所述 單元控制終端相連接；所述壓力變送器設置在所述囊式儲能罐上，用于測量上下限壓力值 He、Hi。;所述壓力變送器通過控制線路與所述單元控制終端相連接。其中， &為下限壓力指用戶單元的儲能消峰一體裝置中需補壓補水的下限壓力。
[0019] Hi。為上限壓力，指用戶單元的儲能消峰一體裝置中，停止補壓補水后，所達到的上 限壓力。
[0020] 本發明的另一個方面是提供一種高層住宅管網直供、儲能削峰、智能變頻供水系 統及使用方