本發(fā)明涉及供水系統(tǒng)領(lǐng)域,具體是涉及一種輕小型智能家用深井恒壓供水系統(tǒng)。
背景技術(shù):由于我國(guó)是水資源相對(duì)貧乏的國(guó)家,受地表水分布及供水處理技術(shù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等因素的影響,許多廠礦、農(nóng)村及小型水廠都把地下水作為供水的主要水源。恒壓供水技術(shù)尚未成熟時(shí),就有過(guò)很多供水方式,最原始的供水方式是只有恒速井泵組供水的系統(tǒng),這種供水方式水泵整日不停運(yùn)轉(zhuǎn),從深井中加壓直接到用戶(hù)的供水網(wǎng)絡(luò),不僅不節(jié)能,還嚴(yán)重影響管網(wǎng)壓力的穩(wěn)定。隨著技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了井泵配合使用水塔、水箱、高位水箱、氣壓罐等的供水方式,這些方式在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上有了很大改進(jìn),可以通過(guò)監(jiān)測(cè)罐內(nèi)壓力來(lái)控制泵的開(kāi)、停,起到一定的節(jié)能目的。隨著城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,現(xiàn)有井泵供水方式已不能滿(mǎn)足人民生活日益增長(zhǎng)的需求,因此以變頻調(diào)速為核心的恒壓供水系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用。目前,現(xiàn)有的家用深井恒壓供水的系統(tǒng)投資成本相對(duì)比較高,結(jié)構(gòu)組成比較復(fù)雜,占地面積較大,不少對(duì)于供水要求不高的農(nóng)村地區(qū)難以接受這種供水系統(tǒng)。而且從深井抽出的水會(huì)含有少量泥沙,用戶(hù)在使用之前必須將水靜置澄清之后才能夠使用,長(zhǎng)期使用這種系統(tǒng),會(huì)造成系統(tǒng)的水管堵塞,用戶(hù)飲水短的水壓偏低,這樣需要經(jīng)常維修。在一些地下水泥沙含量較高的地區(qū),井泵磨損較大,容易出故障,偏遠(yuǎn)地區(qū)就會(huì)出現(xiàn)供水中斷的狀況,給日常生活帶來(lái)極大的不便。另外生產(chǎn)生活用水的不均衡,如一般供水系統(tǒng)都要求24h不間斷供水,對(duì)于純生活供水系統(tǒng),供水高峰主要集中在早中晚三個(gè)時(shí)段約8h,其余時(shí)間供水量很小,泵功率較大,盡管采用變頻器調(diào)速,但由于調(diào)速水泵在小流量下運(yùn)行效率很低,因而造成小流量供水時(shí)間段內(nèi)浪費(fèi)了很大的電能,如果水泵全開(kāi)供水,勢(shì)必造成水資源的極大浪費(fèi)。有些用戶(hù)采用分流回灌的辦法,不僅耗水耗電嚴(yán)重,并可能導(dǎo)致水管破裂和設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p壞。。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明提供一種輕小型智能家用深井恒壓供水系統(tǒng)。(二)技術(shù)方案為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供了一種輕小型智能家用深井恒壓供水系統(tǒng),包括供水緩沖器、氣壓罐、過(guò)濾裝置,以及井泵進(jìn)水系統(tǒng)和控制系統(tǒng);所述井泵進(jìn)水系統(tǒng)用于井底抽水并將抽到的水輸送至所述過(guò)濾裝置;所述過(guò)濾裝置過(guò)濾后的水依次輸送至所述供水緩沖器和所述氣壓罐;所述供水緩沖器為一容器,所述供水緩沖器內(nèi)裝有水,所述水的上端設(shè)有處于密閉狀態(tài)的氣體,所述供水緩沖器上端設(shè)有壓力傳感器,所述壓力傳感器用于檢測(cè)所述供水緩沖器內(nèi)氣體的壓力;所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述壓力傳感器檢測(cè)到的數(shù)值控制所述井泵進(jìn)水系統(tǒng)的工作。進(jìn)一步,所述井泵進(jìn)水系統(tǒng)包括深井泵、倒流防止器和蝶閥,所述倒流防止器和蝶閥安裝在所述深井泵的出水管道上,所述深井泵有兩臺(tái),所述兩臺(tái)深井泵并聯(lián)并分別與變頻器連接,所述兩臺(tái)深井泵接方式采用互耦式,一臺(tái)工作,另外一臺(tái)不工作。進(jìn)一步,所述供水緩沖罐、氣壓罐和過(guò)濾裝置安裝在一個(gè)工作架上。進(jìn)一步,所述控制系統(tǒng)包括供水控制器和變頻器,所述供水控制器為可編程邏輯控制器,所述變頻器用于所述井泵進(jìn)水系統(tǒng)的供電;所述可編程邏輯控制器接收所述壓力傳感器檢測(cè)到的數(shù)值并按以下邏輯方式控制所述變頻器工作:當(dāng)所述壓力傳感器檢測(cè)到的數(shù)值小于預(yù)設(shè)值,則可編程邏輯控制器控制所述變頻器增大電流輸出頻率;當(dāng)所述壓力傳感器檢測(cè)到的數(shù)值大于預(yù)設(shè)值,則可編程邏輯控制器控制所述變頻器減小電流輸出頻率。進(jìn)一步,所述供水緩沖器罐體底面呈傾斜狀,所述傾斜狀底面的下端設(shè)有排污管,所述傾斜狀底面的上端設(shè)有出水管。進(jìn)一步,所述氣壓罐為囊式氣壓罐,所述囊式氣壓罐的內(nèi)部設(shè)有一個(gè)整體的氣囊,工作時(shí)水進(jìn)入所述氣囊,而不與囊式氣壓罐的殼體接觸。進(jìn)一步,所述氣壓罐有多個(gè),所述多個(gè)氣壓罐以并聯(lián)連接供水的方式相連,所述氣壓罐的并聯(lián)端進(jìn)水口處安裝有防止倒流器。進(jìn)一步,還包括電控設(shè)備、所述電控設(shè)備、可編程邏輯控制器和變頻器安裝在一個(gè)小型控制柜,所述小型控制柜安裝在所述工作架上,所述小型控制柜上還裝設(shè)有接線(xiàn)座和觸摸屏,所述接線(xiàn)座用于連接電源,所述觸摸屏用于外部操作與顯示。(三)有益效果本發(fā)明輕小型智能家用深井恒壓供水系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):1、自動(dòng)化程度高,運(yùn)行可靠,操作維護(hù)方便,不需專(zhuān)人看護(hù)。2、高效節(jié)能,充分利用井泵的壓力,切實(shí)有效的,最大限度的發(fā)揮了變頻調(diào)速的節(jié)能效果。3、供水設(shè)備潔凈衛(wèi)生,采用連續(xù)密閉的供水方式和過(guò)濾裝置,減少了水源污染問(wèn)題。4、家用智能恒壓供水系統(tǒng)運(yùn)行噪音低,大部分時(shí)間,特別是夜間處于低噪音運(yùn)行狀態(tài)。5.此供水系統(tǒng)兼有緩沖和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償作用,而且占地面積小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,更具有市場(chǎng)價(jià)值。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明輕小型智能家用深井恒壓供水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明輕小型智能家用深井恒壓供水系統(tǒng)的工作原理圖。其中,1為深井泵,2為小型控制柜,3為防倒流器,4為蝶閥,5為過(guò)濾裝置,6為供水緩沖器,7為氣壓罐,8為可編程邏輯控制器,9為工作架,10為壓力傳感器,11為電磁閥,12為遠(yuǎn)傳壓力傳感器,13為排污管,14為供水端壓力傳感器。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明,但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的一種輕小型智能家用深井恒壓供水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示,包括供水緩沖器6、氣壓罐7、過(guò)濾裝置5,以及井泵進(jìn)水系統(tǒng)和控制系統(tǒng);所述井泵進(jìn)水系統(tǒng)用于井底抽水并將抽到的水輸送至所述過(guò)濾裝置5;所述過(guò)濾裝置5過(guò)濾后的水依次輸送至所述供水緩沖器6和所述氣壓罐7;所述供水緩沖器6為一容器,所述供水緩沖器6內(nèi)裝有水,所述水的上端設(shè)有處于密閉狀態(tài)的氣體,所述供水緩沖器6上端設(shè)有壓力傳感器10,所述壓力傳感器10用于檢測(cè)所述供水緩沖器6內(nèi)氣體的壓力;所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述壓力傳感器10檢測(cè)到的數(shù)值控制所述井泵進(jìn)水系統(tǒng)的工作。其中,所述井泵進(jìn)水系統(tǒng)包括深井泵1、倒流防止器3和蝶閥4,所述倒流防止器3和蝶閥4安裝在所述深井泵1的出水管道上,所述深井泵1有兩臺(tái),所述兩臺(tái)深井泵1并聯(lián)并分別與變頻器連接,所述兩臺(tái)深井泵1接方式采用互耦式。如果深井泵1發(fā)生故障,通過(guò)傳感器向控制系統(tǒng)傳送深井泵故障信號(hào),控制系統(tǒng)接受到故障信號(hào)后,作出判斷,使故障深井泵1停止運(yùn)行,同時(shí)啟動(dòng)另一臺(tái)深井泵1。這兩臺(tái)深井泵1與變頻器采用互耦連接,不可能同時(shí)使用,一臺(tái)工作,另外一臺(tái)不工作。在本實(shí)施例中,所述供水緩沖罐6、氣壓罐7和過(guò)濾裝置5安裝在一個(gè)工作架9上。在本實(shí)施例中,所述控制系統(tǒng)包括供水控制器和變頻器,所述供水控制器為可編程邏輯控制器8,所述變頻器用于所述井泵進(jìn)水系統(tǒng)的供電;所述可編程邏輯控制器8接收所述壓力傳感器10檢測(cè)到的數(shù)值并按以下邏輯方式控制所述變頻器工作:當(dāng)所述壓力傳感器10檢測(cè)到的數(shù)值小于預(yù)設(shè)值,則可編程邏輯控制器8控制所述變頻器增大電流輸出頻率;當(dāng)所述壓力傳感器20檢測(cè)到的數(shù)值大于預(yù)設(shè)值,則可編程邏輯控制器8控制所述變頻器減小電流輸出頻率。工作時(shí),壓力傳感器10適時(shí)的將供水緩沖器中氣體的壓力傳給可編程邏輯控制器8,可編程邏輯控制器8將氣體壓力與設(shè)定值進(jìn)行比較,決定深井泵1的轉(zhuǎn)速,以保持供水緩沖器6中氣體壓力的穩(wěn)定,如果小于給定值,可編程邏輯控制器8向變頻器發(fā)送信號(hào),變頻器接受到可編程邏輯控制器8的信號(hào)后,變頻器使輸出電流的頻率增大,從而使深井泵1的轉(zhuǎn)速增大,深井泵1的出水量增大。此時(shí),供水緩沖器6壓力達(dá)到設(shè)定壓力;如果大于給定值,所述可編程邏輯控制器8向變頻器發(fā)送信號(hào),變頻器接受到可編程邏輯控制器9的信號(hào)后,變頻器使輸出電流的頻率下降,從而使深井泵1的轉(zhuǎn)速下降,深井泵1的出水量減小;如果等于給定值,所述可編程邏輯控制器8向變頻器發(fā)送信號(hào),變頻器接受到所述可編程邏輯控制器8的信號(hào)后,變頻器使輸出電流的頻率不變,從而使深井泵1運(yùn)行轉(zhuǎn)速不變,深井泵1的出水量不變。當(dāng)供水緩沖器6中氣體壓力很不穩(wěn)定或開(kāi)啟深井泵1后仍不能使氣體壓力穩(wěn)定到設(shè)定值時(shí),供水緩沖器6壓力傳感器跳動(dòng)大有可能是進(jìn)水管網(wǎng)中水井液面過(guò)低,則可編程邏輯控制器8會(huì)使深井泵1停止運(yùn)行。在夜間用水量減少期間,供水端壓力傳感器14大于設(shè)定壓力,供水端壓力14設(shè)定壓力值是壓力傳感器10的設(shè)定值的1.5倍,深井泵1自動(dòng)進(jìn)入休眠狀態(tài),由管網(wǎng)直接向用戶(hù)供水,供水不足時(shí),深井泵1在可編程邏輯控制器8的調(diào)控下自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行。當(dāng)用戶(hù)不用水或用水量很小時(shí),設(shè)備自動(dòng)進(jìn)入停機(jī)休眠狀態(tài),打開(kāi)氣壓罐的電磁閥11由設(shè)在設(shè)備出水側(cè)并聯(lián)的小流量氣壓罐7維持用戶(hù)數(shù)量用水及管網(wǎng)漏水,用戶(hù)用水壓力罐不能維持供水管網(wǎng)所需壓力時(shí),供水緩沖罐壓力傳感器10到達(dá)下限值,設(shè)備自動(dòng)喚醒,恢復(fù)正常運(yùn)行,氣壓罐7進(jìn)行補(bǔ)水,氣壓罐壓力傳感器12到達(dá)設(shè)定壓力值,電磁閥11關(guān)閉。設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中充分利用自來(lái)水管網(wǎng)的剩余壓力,始終既不對(duì)自來(lái)水管網(wǎng)造成不利影響又最大限度的滿(mǎn)足用戶(hù)需求,降低供水能耗,實(shí)現(xiàn)供水系統(tǒng)最優(yōu)運(yùn)行。作為優(yōu)化,所述供水緩沖器6罐體底面呈傾斜狀,所述傾斜狀底面的下端設(shè)有排污管13,所述傾斜狀底面的上端設(shè)有出水管。在本實(shí)施例中,所述氣壓罐7為囊式氣壓罐,所述囊式氣壓罐的內(nèi)部設(shè)有一個(gè)整體的氣囊,工作時(shí)水進(jìn)入所述氣囊,而不與囊式氣壓罐的殼體接觸。一般的,所述氣壓罐7有多個(gè),所述多個(gè)氣壓罐7以并聯(lián)連接供水的方式相連,所述氣壓罐7的并聯(lián)端進(jìn)水口處安裝有防止倒流器。在本實(shí)施例中,還包括電控設(shè)備、所述電控設(shè)備、可編程邏輯控制器8和變頻器安裝在一個(gè)小型控制柜2,所述小型控制柜2安裝在所述工作架9上,所述小型控制柜2上還裝設(shè)有接線(xiàn)座和觸摸屏,所述接線(xiàn)座用于連接電源,所述觸摸屏用于外部操作與顯示。此外在供水端設(shè)有供水端壓力傳感器14,在氣壓罐7處設(shè)有遠(yuǎn)傳壓力傳感器。本發(fā)明的有益效果:1、自動(dòng)化程度高,運(yùn)行可靠,操作維護(hù)方便,不需專(zhuān)人看護(hù)。2、高效節(jié)能,充分利用井泵的壓力,切實(shí)有效的,最大限度的發(fā)揮了變頻調(diào)速的節(jié)能效果。3、供水設(shè)備潔凈衛(wèi)生,采用連續(xù)密閉的供水方式和過(guò)濾裝置,減少了水源污染問(wèn)題。4、家用智能恒壓供水系統(tǒng)運(yùn)行噪音低,大部分時(shí)間,特別是夜間處于低噪音運(yùn)行狀態(tài)。5、此供水系統(tǒng)兼有緩沖和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償作用,而且占地面積小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,更具有市場(chǎng)價(jià)值。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。