專利名稱：為建筑物供水的成套設(shè)備及其供水方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種為建筑物，特別是為高層建筑物提供消防和生活兩種用水的成套設(shè)備及其供水方法。
現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于高層建筑物來(lái)說(shuō)，通常安裝有滿足于人的生活用水和預(yù)防火災(zāi)事故發(fā)生的消防用水兩組用水管路，而這兩組用水管路的輸入端分別與一組并聯(lián)的水泵連接。但，由于所述消防和生活兩種用水來(lái)源于不同的渠道，特別是消防用水不能作為生活用水，此外，因兩組管路的用水目的不同，故必須采用兩組不同結(jié)構(gòu)的管路設(shè)施。正是由于上述原因，在現(xiàn)有技術(shù)中，消防和生活用水兩種管路設(shè)施需要同時(shí)備有兩組水泵組，并且每一個(gè)供水管路組件均需要設(shè)置幾個(gè)并聯(lián)的價(jià)格相對(duì)較高的水泵。
然而，消防用水在正常情況下始終處于停用狀態(tài)，有的甚至許多年也不使用一次，這很容易導(dǎo)致管路組件和組成水泵的各部件因長(zhǎng)期的閑置被腐蝕銹死，進(jìn)而造成部件不能正常工作，這種情況下，一旦發(fā)生火災(zāi)，無(wú)法保證消防用水的正常使用。為解決上述問(wèn)題，專家曾提出即使沒(méi)有火災(zāi)發(fā)生也要定期模擬地運(yùn)轉(zhuǎn)水泵組，以防止水泵因長(zhǎng)期的閑置而被腐蝕，確保消防用水暢通使用。但因水泵組每次運(yùn)轉(zhuǎn)需要有相當(dāng)高的費(fèi)用支持，所以，為了降低費(fèi)用，水泵組兩次模擬運(yùn)轉(zhuǎn)的間隔時(shí)間應(yīng)盡可能地延長(zhǎng)；另外，水泵組在每一次模擬運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束后，其內(nèi)總是要存留一定量的水，它反過(guò)來(lái)還會(huì)加劇水泵組被腐蝕的速度。故采用上述為建筑物供水的方法和裝置不但浪費(fèi)一套價(jià)格較貴的水泵組，而且在使用過(guò)程中還需有較高的附加費(fèi)用。
現(xiàn)有技術(shù)中還有一種常年預(yù)警的裝置，即在建筑物的頂部安裝有一個(gè)體積龐大的水箱，該水箱的出口端與消防供水管路系統(tǒng)相連接，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，將該水箱內(nèi)的水或由水泵組向其內(nèi)補(bǔ)充的水輸出滅火。但由于該種水箱的體積龐大，不但不易于安裝，其造價(jià)也較高；此外，因水箱的容積有限，其內(nèi)的儲(chǔ)水量不一定能滿足所有災(zāi)情的需要，即使水泵組還可為其繼續(xù)供水，但它需要有一個(gè)加壓的過(guò)程，從時(shí)間上來(lái)看可能存在滅火用水滯后的問(wèn)題。
另外，CN88203915U公告了一種“自動(dòng)補(bǔ)氣式消防、供水兩用裝置”技術(shù)。該裝置具有一個(gè)大型罐體，且在罐體內(nèi)的中部設(shè)置有一個(gè)橫隔板將其分為上下兩部分，其上部分為貯氣區(qū)，下部分為貯水，并通過(guò)水泵為貯水區(qū)上水，和補(bǔ)氣裝置為貯氣區(qū)充氣。其目的是在正常情況下為用戶提供生活用水，而當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，在無(wú)電源的情況下靠上部貯氣區(qū)的氣體壓力將罐體內(nèi)下部的水壓入消防用水管路，以保證滅火。但，由于罐體的容量有限，它不可能滿足于所有火災(zāi)的需要，如罐體的體積過(guò)于龐大，不僅浪費(fèi)大量的原材料，而且增加成本，同時(shí)給安裝也帶來(lái)一定的困難，相反，如罐體的體積過(guò)小，很難滿足于生活或消防用水需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種利用一套水泵組在正常情況下為建筑物內(nèi)的生活管路組件供水，而在發(fā)生火災(zāi)等異常情況時(shí)可很方便地切換到消防管路組件上并為其供水的成套設(shè)備及其方法。
本發(fā)明所提出的為建筑物供水的成套設(shè)備，包括安裝在建筑物內(nèi)的且可分別伸入到各用戶單元為其供水的兩組分立的管路組件，和用來(lái)為兩組管路組件其中之一給水的水泵組和控制水泵組按預(yù)定程序給水的操作組件，以及設(shè)置在兩組管路組件之間或其輸入端的切換組件。
所述的兩組管路組件分別按著預(yù)定的高度分為多個(gè)供水區(qū)域段，且每一個(gè)區(qū)域段的管路組件直接與其水位的壓力值相對(duì)應(yīng)的水泵組相接。
所述的操作組件具有一個(gè)面板操作臺(tái)和用以接收操作臺(tái)輸出的電信號(hào)控制水泵組和切換組件動(dòng)作的微處理器。所述的切換組件電動(dòng)執(zhí)行單元和由該電動(dòng)執(zhí)行單元控制的角行程或推桿式或氣動(dòng)薄膜或電磁式的閥門部件構(gòu)成，切換組件還包括一個(gè)溫度傳感器，該溫度傳感器與電動(dòng)執(zhí)行單元的輸入端電連接。
一種為建筑物，特別是為高層建筑供水的方法，包括以下步驟在建筑物內(nèi)安裝由同一水泵組供水的兩組管路組件，其中，一組管路組件為生活用水管路組件，另一組為消防水管路組件；在正常供水情況下，水泵組只為生活用水管路組件供水，而在建筑物內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可通過(guò)操作組件控制的切換組件將水泵組切換到消防用水管路組件上，并只為消防管路組件供水。
按照上述為建筑物供水的方法還包括以下步驟根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)及高度事先確定出幾個(gè)供水區(qū)段，并計(jì)算出每一個(gè)供水區(qū)段水壓的最大值，然后選擇與各區(qū)段水壓的最大值相對(duì)應(yīng)的水泵組，最后再將與切換組件電連接的閥門部件安裝在各供水區(qū)段管路組件的輸入端及水泵組的前部。
本發(fā)明所提出的為建筑物供水的成套設(shè)備只采用了一套水泵組就能完成為生活或消防供水兩個(gè)功能，因此，該種供水的成套設(shè)備節(jié)省了一套水泵組，降低許多成本；同時(shí)它又采用了分區(qū)域段供水的方式，并根據(jù)各區(qū)域段水的壓力值選擇不同揚(yáng)程的水泵組，而揚(yáng)程不同其價(jià)格相差較大，因此，該種供水的成套設(shè)備還可進(jìn)一步地降低成本；此外，該成套設(shè)備可采用操作面板或溫控部件兩種方式來(lái)完成兩組管路組件間的相互切換，可保證其可靠性。


附圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的外觀結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是操作組件的外觀結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3是圖2的原理框圖。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖1至圖3，本發(fā)明所提出的為建筑物供水的成套設(shè)備包括兩組管路組件(1，2)、水泵組3、操作組件4和切換組件5等部分。
圖1是本發(fā)明有關(guān)管路組件(1，2)和切換組件5的一個(gè)實(shí)施例的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。其中，管路組件1可作為生活用水管路，而管路組件2可作為消防用水管路，管路組件1和2相互獨(dú)立，且每一組管路組件(1，2)根據(jù)建筑物的實(shí)際高度可為多個(gè)供水區(qū)域段，如本實(shí)施例中給出的兩個(gè)供水區(qū)域段的結(jié)構(gòu)，即管路組件1和管路組件2分別設(shè)置有高壓供水區(qū)域管路11和21及低壓供水區(qū)域管路12和22，且每一個(gè)區(qū)域段管路的輸入端直接與其水位的壓力值相對(duì)應(yīng)的水泵組3相接。從圖1中還可以看到，與低壓供水區(qū)域管路12或22輸入端相連接的是三個(gè)并聯(lián)的揚(yáng)程相對(duì)較低的水泵31，而與高壓供水區(qū)域管路11或21輸入端相連接的是三個(gè)并聯(lián)揚(yáng)程相對(duì)較高的水泵32。上述水泵組3中的每一個(gè)水泵均由電動(dòng)機(jī)的輸出軸連接，并由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵完成供水過(guò)程。管路組件1的入口與生活用水的水源相連接，而管路組件2的入口與消防用水的水源相連接。
圖2是操作組件4的包括一個(gè)安裝在建筑物內(nèi)或外部的外殼41和設(shè)于外殼41面向使用者前端的兩個(gè)操作器42和43，用來(lái)控制電動(dòng)機(jī)組和切換組件5的動(dòng)作，及顯示電流和電壓狀態(tài)的電流表44、電壓表45。
圖3為圖1中操作組件4的原理框圖。操作組件4包括操作器42和43，它們的輸出端與微處理器46電連接，其所發(fā)出的指令信號(hào)經(jīng)微處理器46識(shí)別后，向電動(dòng)機(jī)組48和切換組件5發(fā)出動(dòng)作指令。其中，操作器42通過(guò)微處理器46按預(yù)定程序操縱電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的水泵組3動(dòng)作，而操作器43通過(guò)微處理器46按預(yù)定程序操縱切換組件5完成切換動(dòng)作。傳感器47也與微處理器46的輸入端電連接，它包括溫度傳感器和壓力傳感器，其中，溫度傳感器可設(shè)置于每一個(gè)最終用戶內(nèi)，當(dāng)溫度達(dá)到預(yù)定值時(shí)，溫度傳感器就會(huì)自動(dòng)地反饋給微處理器46指令信號(hào)，通過(guò)微處理器46再向切換組件5發(fā)出切換指令，以完成兩組管路組件(1，2)的供水狀態(tài)相互切換的任務(wù)；而壓力傳感器通常設(shè)置于水泵組3的輸出端或管路組件(1，2)的合適部位上，壓力傳感器將系統(tǒng)的水壓隨機(jī)地反饋給微處理器46，通過(guò)設(shè)置在微處理器內(nèi)事先固化的程序隨時(shí)調(diào)整輸出水的壓力。
切換組件5是選擇為生活或消防管路供水的部件，它通過(guò)操作器43發(fā)出切換信號(hào)，并通過(guò)微處理器46確認(rèn)后向切換組件5發(fā)出切換指令，致使切換組件5完成切換，此時(shí)切換組件5將切換后的信號(hào)反饋給微處理器46，由微處理器46再發(fā)出使電動(dòng)機(jī)組48繼續(xù)工作的指令。
所述的切換組件5可由單向閥類部件和操縱該閥動(dòng)作的電動(dòng)執(zhí)行單元構(gòu)成。在市場(chǎng)上出現(xiàn)一種被稱為DDE三型自動(dòng)閥中就包括有一個(gè)電動(dòng)執(zhí)行單元，且該電動(dòng)執(zhí)行單元有一個(gè)可直接與微處理器相接的接口，而由該電動(dòng)執(zhí)行單元控制的閥具有多種結(jié)構(gòu)，如角行程閥、推桿式閥、氣動(dòng)薄膜式閥或電磁式閥等，這些結(jié)構(gòu)的閥部件均能完成本發(fā)明所提出的切換任務(wù)。
權(quán)利要求
1.一種為建筑物供水的成套設(shè)備，包括安裝在建筑物內(nèi)的且可分別伸入到各用戶單元為其供水的兩組分立的管路組件，其特征在于還包括用來(lái)為兩組管路組件其中之一給水的水泵組和控制水泵組按預(yù)定程序給水的操作組件，以及設(shè)置在兩組管路組件之間或其輸入端的切換組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述為建筑物供水的成套設(shè)備，其特征在于所述的兩組管路組件分別按著預(yù)定的高度分為多個(gè)供水區(qū)域段，且每一個(gè)區(qū)域段的管路組件直接與其水位的壓力值相對(duì)應(yīng)的水泵組相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述為建筑物供水的成套設(shè)備，其特征在于所述的操作組件具有一個(gè)面板操作臺(tái)和用以接收操作臺(tái)輸出的電信號(hào)控制水泵組和切換組件動(dòng)作的微處理器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的為建筑物供水的成套設(shè)備，其特征在于所述的切換組件電動(dòng)執(zhí)行單元和由該電動(dòng)執(zhí)行單元控制的角行程或推桿式或氣動(dòng)薄膜或電磁式的閥門部件構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的為建筑物供水的成套設(shè)備，其特征在于所述切換組件還包括一個(gè)溫度傳感器，該溫度傳感器與電動(dòng)執(zhí)行單元的輸入端電連接。
6.一種為建筑物，特別是為高層建筑供水的方法，其特征在于包括以下步驟在建筑物內(nèi)安裝由同一水泵組供水的兩組管路組件，其中，一組管路組件為生活用水管路組件，另一組為消防水管路組件；在正常供水情況下，水泵組只為生活用水管路組件供水，而在建筑物內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可通過(guò)操作組件控制的切換組件將水泵組切換到消防用水管路組件上，并只為消防管路組件供水。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述為建筑物供水的方法，其特征在于還包括以下步驟根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)及高度事先確定出幾個(gè)供水區(qū)段，并計(jì)算出每一個(gè)供水區(qū)段水壓的最大值，然后選擇與各區(qū)段水壓的最大值相對(duì)應(yīng)的水泵組，最后再將與切換組件電連接的閥門部件安裝在各供水區(qū)段管路組件的輸入端及水泵組的前部。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種為建筑物供水的成套設(shè)備及其方法，包括用來(lái)為兩組管路組件其中之一給水的水泵組和控制水泵組按預(yù)定程序給水的操作組件，以及設(shè)置在兩組管路組件之間或其輸入端的切換組件。通過(guò)切換節(jié)省一套水泵組，以降低設(shè)備成本。當(dāng)建筑物較高時(shí)，事先確定出幾個(gè)供水區(qū)段，并計(jì)算出每一個(gè)供水區(qū)段水壓的最大值，然后選擇與各區(qū)段水壓的最大值相對(duì)應(yīng)的水泵組，最后再將與切換組件電連接的閥門部件安裝在各供水區(qū)段管路組件的輸入端及水泵組的前部，以獲得最佳的供水方式。
文檔編號(hào)E03B5/00GK1464146SQ02109779
公開(kāi)日2003年12月31日 申請(qǐng)日期2002年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月3日
發(fā)明者初生君 申請(qǐng)人:初生君