一种高效节能的供水装置的制作方法

1.本实用新型涉及供水技术领域，特别涉及一种高效节能的供水装置。


背景技术：

2.据中国终端能效项目管理办公室提供资料，在我国泵的用电量约占全国用电量的20.9％。和国外相比，我国没有改造的泵类产品效率平均比国外低3～5％，而整个系统的效率同比低20％左右，具有非常大的节能潜力。国内大量研究和成功案例表明：应用系统方法，在对系统进行全面测试分析的基础上，应用最合适的手段对泵系统进行优化，可以达到30
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50％的节能效果。由此可见，我国的泵系统节能市场空间巨大，有很大的开发潜力。
3.对于泵系统，由于在设计选型时，一般采用经验和理论参半的方法选择水系统的动力设备——水泵，由于流体边界条件的复杂性，设备投入运行后，必然存在水泵与水系统匹配上的偏差。这种偏差造成了水泵偏离最佳工况运行，水泵运行效率低下，大量的能源消耗在水系统的阻力上及阀门阻力上。
4.在泵系统中通常由多台泵并联运行，由于每台泵及管道阀门的特性理论上存在个体差导，以及个别泵进水滤网的堵塞等因素，造成单泵彼此之间进出口压力的差异，这样通常会互相影响，从而使整个泵系统的效率进一步降低，额外增加了能源的消耗，并且泵进水端压力的差异会加大泵的气蚀发生情况。
5.泵系统节能是从系统的角度全面地衡量和评价节能效果，它不仅要求泵有较高的效率，而且要求包括管路、阀门等在内的系统装置及控制元件有较小的能耗，同时要求泵与系统装置能很好的匹配，使泵工作在最优工作区。
6.现有技术的水系统，泵的性能与系统阻力匹配度低，系统中每台泵之间存在压力不平衡的情况，造成每台泵互相之间压力及能量的抵消，没有充分把泵的性能发挥到对外供水上。
7.现有技术吸入管路系统阻力偏差的原因，使得泵处于潜在汽蚀状态下运行，造成泵的损坏较快，或者发生汽蚀而降低自身效率。在多以泵并联运行的情况下，由于泵运行的个体差异，输出的压力不稳定。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的在于设计高效节能的供水装置，结构简单、操作方便、运行效率高、降低泵的气蚀，可使泵在最佳工况点位置上运行，能耗小、装置效率高，提高机组运行效率水平。
9.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：
10.一种高效节能的供水装置，设置于集水设备与出水母管；其包括：
11.两供水机构，所述供水机构包括水泵、连接于水泵进口端的带进水阀的进水管路及连接于水泵出口端的带出水阀的出水管路；所述进水管路连接于所述集水设备，所述出水管路连接至出水母管；
12.两供水机构的进水管路之间设置一带前平压阀的前平压管连通；
13.稳压罐，其上设两根带正平压阀的正平压管，该两正平压管的两端分别连接至所述两供水机构的水泵；所述稳压罐上设充气阀；
14.所述出水管路中的出水阀前的管路中设止回阀。
15.优选的，所述进水管路、出水管路分别通过软接连接所述水泵。
16.本实用新型所述高效节能的供水装置中：
17.集水设备作为盛水容器为系统提供水源，进水支管伸入集水设备内部，进水支管端部设有滤网，用来过滤水中杂物不进入泵系统中。在每根进水支管之间设有前平压管和前平压阀。通过调节前平压阀的开度，可控制每根进水支管之间的压力达到平衡。进水支管与高效节能泵之间还设有进水阀和进水软接，进水阀可控制流过进水支管的水量，进水软接可对进水管路及泵之间的振动进行有效缓冲，使运行平稳。每台高效节能泵本体之间设有正平压管和正平压阀以及稳压罐、充气阀，正平压阀可控制每台高效节能泵的出水压力达到平衡，使高效节能泵的运行效率保持在最高点，最大化节省能量。稳压罐通过充气阀充入适量空气，当泵产生水压时，有水进入稳压罐内，由于空气的可压缩性能和膨胀性能突出，当泵产生的水压有波动时，稳压罐内的空气可对高效节能泵产生的水压进行吸收和释放，以稳定水压。高效节能泵的出口设置有出水软接、止回阀和出水支管，出水软接的作用是对出水管路及泵之间的振动进行有效缓冲，止回阀的作用是当泵出现突然停机时，避免系统的水锤现象对高效节能泵造成较大冲击而损坏高效节能泵。出水阀的作用是在停泵时关闭出水口使用，以及根据水量的不同需求，通过调节出水阀的开度来实现系统水量变化。每根出水支管汇集到出水母管上，出水母管通往各处不同的用水处，给其供水。
18.每一台泵都有一组性能曲线，对应一个流量值，都可以找到与其对应的扬程、功率及效率值。把这一组相对应的参数工况点，对应的最高效率点及最佳工况点泵的流量
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扬程性能曲线与管路特性曲线的交点作为高效节能泵的运行工况点。
19.运行工况点随着泵的流量和扬程的变化而变化，而管路的特性曲线在给定的供水管路系统中所需的扬程基本是不变的。在泵的实际使用中，使泵的运行工况点和最佳工况点重合，或者接近最佳工况点，这样使泵保持在高效率运行区，从而达到节能的目的。
20.除了泵本身要在高效区运行之外，还要解决系统中每台泵之间互相的影响，例如系统中每台泵进水阻力随着运行时间的推移，会出现过滤网堵塞、管路老化或结垢等情况，造成每台泵进水压力存在差异。为了解决这种问题，在进泵之前的进水支管上设置前平压管和前平压阀，通过控制前平压阀的开度，使每台泵的进水压力相同，而且降低泵因吸入压力不同而产生气蚀情况。
21.同时每台泵出口的压力也会因为管路的走向不同，沿程压力损失也存在差异，这样就会导致系统中每台泵的进出口压差不同，压差大的泵能量消耗更大。每台泵之间为了互相适应出水压力，出水压力较低的泵会偏离最佳工况点，将自身出水压力提高，流量降低，这台泵就额外增加了能耗。为了解决这种问题，在高效节能泵叶轮产生出水压力的核心位置安装正平压管和正平压阀以及稳压罐、充气阀，通过控制正平压阀开度使每台泵的出水压力相同。
22.通过这些措施使系统中所有泵的进水压力和出水压力均相同，避免压差对系统中泵之间彼此的影响及避免互相抵消能量，使每台泵均发挥最佳效率，节约能量。
23.本实用新型为了解决水系统中并联运行的多台泵进出口压差对彼此的影响，在系统中每根进水支管之间设置前平压管和前平压阀，通过打开前平压阀可使所有泵进口压力相同。在高效节能泵叶轮产生出水压力的核心位置安装正平压管和正平压阀以及稳压罐、充气阀，通过打开正平压阀使所有泵的出水压力相同，同时通过稳压罐的设置降低泵出口压力的波动，使泵出口压力更稳定。通过这种措施使系统中所有泵的进水压力和出水压力均相同，而且更加稳定。避免压差对系统中泵之间彼此的影响及避免互相抵消能量，使每台泵均发挥最佳效率，同时降低泵的气蚀发生情况。
24.本实用新型的有益效果：
25.本实用新型结构简单、操作方便、运行效率高、降低泵的气蚀，可使泵在最佳工况点位置上运行，能耗小、装置效率高。
26.同时，通过压力平衡装置的设计，使每台泵在设计工况下工作，不易发生汽蚀。
附图说明
27.图1为本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
28.参见图1，本实用新型所述的高效节能的供水装置，设置于集水设备100与出水母管200；其包括：
29.两供水机构10、20，所述供水机构10(以供水机构10为例，下同)包括水泵1、连接于水泵1进口端的带进水阀f1的进水管路2及连接于水泵1出口端的带出水阀f2的出水管路3；所述进水管路2连接于所述集水设备100，所述出水管路3连接至出水母管200；
30.两供水机构10、20的进水管路2之间设置一带前平压阀f3的前平压管4连通；
31.稳压罐5，其上设两根带正平压阀f4的正平压管6，该两正平压管6的两端分别连接至所述两供水机构10、20的水泵1；所述稳压罐5上设充气阀f5；
32.所述出水管路3中的出水阀f2前的管路中设止回阀f6。
33.优选的，所述进水管路2、出水管路3分别通过软接7连接所述水泵1。