專利名稱：一種供水系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及供水系統領域，更具體的說，涉及一種供水系統。
背景技術：
隨著人們日常生活水平的不斷提高，生活用水的需求量也在逐漸增大，在一天的不同時段內，生活用水的需求量也會出現波峰波谷的現象。因此，為了保證用戶用水的可靠性，供水網，如市政管網使用無負壓供水系統，將水提供給用戶，滿足用戶用水需求。上述無負壓供水系統，采用控制器控制交流感應異步電機水泵機組實現恒壓供 水。無負壓供水系統在實際運行過程中，首先設定用水點工作壓力，并時刻監測管網壓力，當管網壓力高于用戶所需壓力時，控制器控制交流感應異步電機水泵機組停止運轉；當管網壓力低于用戶所需壓力時，控制器調節交流感應異步電機水泵機組轉速增壓，直到管網壓力上升到用戶所需壓力。但是用戶用水的需求量在每個時間點上都不一樣，存在極不平衡特性，管網壓力和用戶所需壓力之間的壓力差時刻變化，而對于傳統的交流感應異步電機水泵機組在輕負荷變頻運行下其效率會嚴重偏離高效區，功率因數大為下降，即效率低、能耗大、能源浪費嚴重，不滿足節能環保的要求。

實用新型內容針對上述問題，本實用新型提供一種供水系統，以解決現有技術中配置交流電機帶來的電機效率低、能耗大、資源浪費的問題。技術方案如下本實用新型提供一種供水系統，包括供水網、控制器和用水網，還包括輸入端與所述供水網連接，輸出端與所述用水網連接，且由所述控制器控制的稀土永磁電機水泵機組。優選地，還包括設置在所述稀土永磁電機水泵機組與所述供水網之間的輸水管道上的壓力傳感器。優選地，所述供水網和所述用水網之間安裝有多路輸水通道，其中至少一路輸水通道上設置有所述稀土永磁電機水泵機組。優選地，所述稀土永磁電機水泵機組的輸入端設置有閥門，輸出端依次設置有止回閥、蝶閥。優選地，所述多路輸水通道的輸入端連接進水匯總管，所述多路輸水通道的輸出端連接出水匯總管。優選地，所述出水匯總管上安裝有遠傳壓力表。優選地，還包括連接在所述供水網和稀土永磁電機水泵機組輸入端之間的穩流補償器。優選地，所述穩流補償器包括緩沖罐；[0015]設置在所述緩沖罐上部的真空抑制器；設置在所述緩沖罐底部的排污閥。優選地，所述穩流補償器與所述壓力傳感器連接。優選地，還包括依次安裝在所述供水網和所述穩流補償器之間的負壓表和倒流防止器。應用上述技術方案，稀土永磁電機水泵機組中的稀土永磁電機和現有技術中交流感應異步電機水泵機組中的交流感應異步電機相比，不需要無功勵磁電流，在輕負荷變頻運行下功率因數大，即提高效率，且轉子上無基波鐵、銅耗，能耗小，滿足節能要求。同時，本實用新型提供的供水系統利用稀土永磁電機的高效率和高效運行區間，解決了現有無負壓供水設備供水的極不平衡特性的問題，進一步解決由于供水的極不平衡特性導致的能源損 耗問題，滿足節能環保的要求。

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實用新型提供的供水系統的一種結構示意圖；圖2為本實用新型提供的供水系統的另一種結構示意圖；圖3為本實用新型提供的供水系統的再一種結構示意圖。
具體實施方式
無負壓供水設備在供水過程中，用戶用水的需求量在每個時間點上都不一樣，存在極不平衡特性，管網壓力和用戶所需壓力之間的壓力差時刻變化。對于傳統的配置交流感應異步電機水泵機組，在輕負荷變頻運行下其效率會嚴重偏離高效區，功率因數大為下降，即效率低、能耗大、能源浪費嚴重，不滿足節能環保的要求。為此本申請實施例提供一種供水系統，以解決上述問題。下面將結合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請實施例一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。請參見圖1，其示出了本實用新型提供的供水系統的一種結構示意圖，包括供水網I、稀土永磁電機水泵機組2、控制器3和用水網4。其中，供水網I與稀土永磁電機水泵機組2連接，用于提供供水功能，將用戶用水進行輸出。稀土永磁電機水泵機組2輸入端與供水網I連接，輸出端與用水網4連接，用于輸送用戶用水；同時稀土永磁電機水泵機組2與控制器3連接，對控制器3發出的控制任務命令進行接收并執行?？刂破?設置有供水壓力設定值，用戶或操作人員可以根據實際用戶需求等因素設定控制器3自動測量供水網I側壓力值的檢測周期，在每一周期內，控制器3將自動對供水網I側取壓力值測量，并將得到的壓力值，與自身供水壓力設定值做運算，繼而將運算結果反饋給稀土永磁電機水泵機組2，控制稀土永磁電機水泵機組2的運轉。需要說明的是在本實施例中，控制器3設置的供水壓力設定值為供給用戶用水的最低臨界值，其值大小可以根據設計者或者用戶需求等自行設定；控制器3自動測量供水網I側壓力值的檢測周期也可以根據設計者或者用戶需求等自行設定。在本實施例中，供水網I進行供水過程中，控制器3在每一周期內，自動對供水網I側取壓力值測量。如果控制器3自動測量供水網I側的壓力值大于控制器3設置的供水壓力設定值，控制器3控制稀土永磁電機水泵機組2停止運轉，稀土永磁電機水泵機組2停止工作；如果控制器3自動測量供水網I側的壓力值小于控制器3設置的供水壓力設定值，控制器3將由自動測量供水網I側的壓力值與控制器3供水壓力設定值做運算得到的控制命令發送給稀土永磁電機水泵機組2，稀土永磁電機水泵機組2接收控制命令并執行運轉， 直至供水網I側壓力值大于或等于控制器3設置的供水壓力設定值，以保持供水壓力恒定。另一個實施例請參見圖2，其示出了本實用新型提供的供水系統的另一種結構示意圖，包括供水網I、稀土永磁電機水泵機組2、控制器3、用水網4、壓力傳感器5、進水匯總管6、出水匯總管7和遠傳壓力表8。供水網I、稀土永磁電機水泵機組2、控制器3和用水網4的連接關系，請參見圖1，與圖I中相同。其功能與上一個實施例中的相同，這里不再贅述。供水網I和用水網4之間安裝有多路輸水通道，其中至少一路輸水通道上設置有稀土永磁電機水泵機組2，其余不安裝有稀土永磁電機的水泵機組的輸水通道為旁通管道。比如供水網和用水網之間安裝有三路輸水通路，兩路為安裝有稀土永磁電機的水泵機組的輸水通路21，一路為不安裝有稀土永磁電機的水泵機組的旁通管道22。當用戶用水需求量很小時，稀土永磁電機水泵機組2停止運轉，不安裝有稀土永磁電機的水泵機組的旁通管道22作為主輸水通路，安裝有稀土永磁電機的水泵機組的輸水通路21作為輔助輸水通路進行輸水；當用戶用水需求量很大，一臺稀土永磁電機水泵機組2不能完成供給用戶用水需求時，同時開啟兩臺稀土永磁電機水泵機組2，兩路安裝有稀土永磁電機的水泵機組的輸水通路21作為主輸水通路，不安裝有稀土永磁電機的水泵機組的旁通管道22作為輔助輸水通路進行輸水，無論用戶用水需求大小，保證供給用戶用水需求的穩定性。特別的，稀土永磁電機水泵機組2的輸入端設置有閥門23，當閥門23開啟，水流經過輸水通路流入用水網4，當閥門23關閉，輸水通路中的水流停止流動。稀土永磁電機水泵機組2的輸出端依次設置有止回閥24和蝶閥25，不安裝有稀土永磁電機的水泵機組的旁通管道22上依次設置有止回閥24和蝶閥25，其中止回閥24用于防止管路中的水流倒流，蝶閥25在稀土永磁電機水泵機組2維修時關閉閥門，保證輸水通路內水流不會流出至出水匯總管7。壓力傳感器5安裝在供水網I和稀土永磁電機水泵機組2之間的輸水管道上，用于檢測供水網I側壓力，并將壓力信號中攜帶的壓力值發送給控制器3。進水匯總管6連接多路輸水通道的輸入端，出水匯總管7連接多路輸水通道的輸出端，用于提供用戶用水的輸送管道。[0039]遠傳壓力表8安裝在出水匯總管7上，用于測量出水匯總管7上的壓力值，同時與控制器3連接，將所測壓力值傳送給控制器3，由于輸送管道長度太長或水流在傳送過程中發生碰撞、流失等現象使得同一管道上的壓力值不一樣，因此，通過對不同設定點的壓力測量，可以實現更有效地對用戶網側壓力的監控。特別地，在本實施例中，控制器3同時接收由壓力傳感器5傳送來的壓力信號中攜帶的壓力值和遠傳壓力表8發送來的出水匯總管7上的壓力值。壓力傳感器5的作用同上一個實施例中設置控制器3周期性地自動測量供水網I側壓力值的作用一樣，都是用于檢測供水網I側壓力，只是壓力傳感器5實現了供水系統與用戶用水之間供水的實時性。壓力傳感器5時刻監測供水網I側壓力，根據供水網I側壓力值的變化，實時地將檢測結果發送給控制器3。其將檢測結果發送給控制器3后的處理方法同上一個實施例中的控制器3周期性地自動測量供水網I側壓力值，將得到的壓力值 發送給控制器3的處理方法一樣，這里不再贅述。 本實施例中，供水網I進行供水過程中，控制器3接收遠傳壓力表8發送來的壓力值；如果遠傳壓力表8發送來的壓力值小于控制器3設置的供水壓力設定值，控制器3控制稀土永磁電機水泵機組2停止運轉，稀土永磁電機水泵機組2處于停止工作狀態。此時，不安裝有稀土永磁電機的水泵機組的旁通管道22作為主輸水通路，安裝有稀土永磁電機的水泵機組的輸水通路21作為輔助輸水通路進行輸水；如果遠傳壓力表8發送來的壓力值大于控制器3設置的供水壓力設定值，控制器3將由遠傳壓力表8發送來的壓力值與控制器3供水壓力設定值做運算得到的控制命令發送給任意一臺稀土永磁電機的水泵機組2，稀土永磁電機水泵機組2接收控制命令并執行運轉。若用水網4需求量很大，一臺稀土永磁電機水泵機組2不能完成供給用戶用水需求時，則控制器3同時發送控制命令給多臺稀土永磁電機水泵機組2，多臺稀土永磁電機水泵機組2同時接收控制命令并執行運轉，直至供水網I側壓力大于或等于遠傳壓力表8發送來的壓力值，以保證實現滿足用戶用水的需求，同時保持供水壓力恒定。再一個實施例請參見圖3，其示出了本實用新型提供的供水系統的再一種結構示意圖，包括供水網I、稀土永磁電機水泵機組2、控制器3、用水網4、壓力傳感器5、進水匯總管6、出水匯總管7、遠傳壓力表8和穩流補償器9。其中，供水網I、稀土永磁電機水泵機組2、控制器3、用水網4、壓力傳感器5、進水匯總管6、出水匯總管7和遠傳壓力表8的連接關系，請參見圖2，與圖2中相同。其功能與上一個實施例中的相同，這里不再贅述。穩流補償器9連接在供水網I和稀土永磁電機水泵機組2輸入端之間，包括緩沖罐91、真空抑制器92和排污閥93。具體地，緩沖罐91的輸入端連接供水網1，輸出端連接進水匯總管6，用于存儲一定量的生活用水，同時與輸水管一同進行輸水，壓力傳感器5可以與穩流補償器9連接，安裝在緩沖罐91上部，用來測量供水網側壓力。真空抑制器92安裝在緩沖罐91上部，用于消除管網中負壓，保護管網與設備。排污閥93安裝在緩沖罐91底部，用于將緩沖罐91內殘渣等廢物排出。此外，本實施例提供的供水系統還包括依次安裝在穩流補償器9和供水網I之間的負壓表10和倒流防止器11，倒流防止器11與緩沖罐91連通，負壓表10用于測量供水網I側流體壓力，倒流防止器10用于防止緩沖罐91內水流倒流。特別地，在本實施例中，由供水網I側壓力和用水網4側壓力同控制器3供水壓力設定值做運算，并將運算結果反饋給稀土永磁電機水泵機組2，控制稀土永磁電機水泵機組2是否運轉的具體實現方式同上一個實施例中的一致，這里不再贅述。供水網I進行供水過程中，負壓表10時刻監測供水網I側流體壓力并將壓力值顯示出來，方便人們讀取。當管網側流量遠小于用戶用水量時，雖然稀土永磁電機水泵機組2開始運轉增壓，提高管網側壓力，可是供水網I側流量不足以支持供應用戶用水量，管網側壓力遠遠低于用戶側壓力，還是不能達到用戶需求量，當安裝在緩沖罐91上部，用來測量供水網側壓力的壓力傳感器5測得壓力值小于一個大氣壓時，安裝在穩流補償器9上部的真空抑制器92自動打開，使氣體流入穩流補償器9內，消除管網中負壓，穩流補償器9內壓力降為零。此時穩流補償器9和供水網I共同提供用戶用水供給，直至穩流補償器9內存儲的用水消耗完，壓力傳感器5將此時的測量信號發送給控制器3，控制器3控制所有設備 停機，直到水源恢復正常后，所有設備自動恢復運行。應用上述技術方案，稀土永磁電機水泵機組中的稀土永磁電機和現有技術中交流感應異步電機水泵機組中的交流感應異步電機相比，不需要無功勵磁電流，在輕負荷變頻運行下功率因數大，即提高效率，且轉子上無基波鐵、銅耗，能耗小，滿足節能要求。同時，本實用新型提供的供水系統利用稀土永磁電機的高效率和寬高效運行區間，解決了現有無負壓供水設備供水的極不平衡特性的問題，進一步解決由于供水的極不平衡特性導致的能源損耗問題，滿足節能環保的要求。需要說明的是，在本文中，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬范圍。
權利要求1.一種供水系統，包括供水網、控制器和用水網，其特征在于，還包括輸入端與所述供水網連接，輸出端與所述用水網連接，且由所述控制器控制的稀土永磁電機水泵機組。
2.根據權利要求I所述的系統，其特征在于，還包括 設置在所述稀土永磁電機水泵機組與所述供水網之間的輸水管道上的壓力傳感器。
3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述供水網和所述用水網之間安裝有多路輸水通道，其中至少一路輸水通道上設置有所述稀土永磁電機水泵機組。
4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述稀土永磁電機水泵機組的輸入端設置有閥門，輸出端依次設置有止回閥、蝶閥。
5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述多路輸水通道的輸入端連接進水匯總管，所述多路輸水通道的輸出端連接出水匯總管。
6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述出水匯總管上安裝有遠傳壓力表。
7.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，還包括連接在所述供水網和稀土永磁電機水泵機組輸入端之間的穩流補償器。
8.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，所述穩流補償器包括 緩沖罐； 設置在所述緩沖罐上部的真空抑制器； 設置在所述緩沖罐底部的排污閥。
9.根據權利要求8所述的系統，其特征在于，所述穩流補償器與所述壓力傳感器連接。
10.根據權利要求8所述的系統，其特征在于，還包括依次安裝在所述供水網和所述穩流補償器之間的負壓表和倒流防止器。
專利摘要本申請公開了一種供水系統，包括供水網、控制器和用水網，還包括輸入端與供水網連接，輸出端與用水網連接，且由控制器控制的稀土永磁電機水泵機組。其中稀土永磁電機水泵機組中的稀土永磁電機和現有技術中交流感應異步電機水泵機組中的交流感應異步電機相比，不需要無功勵磁電流，在輕負荷變頻運行下功率因數大，即提高效率，且轉子上無基波鐵、銅耗，能耗小，滿足節能要求。同時，本實用新型提供的供水系統利用稀土永磁電機的高效率和高效運行區間，解決了現有無負壓供水設備供水的極不平衡特性的問題，進一步解決由于供水的極不平衡特性導致的能源損耗問題，滿足節能環保的要求。
文檔編號E03B11/16GK202595802SQ20122023746
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月22日 優先權日2012年5月22日
發明者張于, 張榮波, 余勇生 申請人:杭州杭開新能源科技有限公司