[发明专利]气压给水设备控制方法及装置

说明书

一种涉及工业、民用供水设备的气压给水设备控制方法以及实现该方法所设计的装置。

在通常的气压给水过程中，人们通过经验公式或数学推导得到：当用户用水量q等于水泵流量Q的二分之一时，公式T＝ (60Vs)/(Q-q) + (60Vs)/(q) （其中V_s是气压罐调节容积）中的水泵启动周期T最小、将q＝ 1/2 Q代入该式得到Vs＝ (QT)/240 。从该公式中可看到气压罐调节容积V_s值与水泵流量Q，水泵启动周期T成正比。在实际应用过程中，水泵流量Q的减小必然导致水泵周期T增大：如果增加水泵启动次数，既减小水泵启动周期T，国家对水泵直接启动的次数又有严格的规定：考虑到对供电系统的影响，一般情况4～8次/时，最多不能大于10次/时。总之为减小气罐体积，应相对减小气压罐调节容积V_S、也就是尽量使水泵流量Q、水泵启动周期T减小，但在实际应用过程中存在上述问题。这就是目前气压给水罐庞大的主要原因之一。现在国内外厂家为进一步减小气压罐调节容积V_S，采取了两种气压给水设备控制方法：

第一种、采用两台等流量泵A和B交替工作，其单泵流量等于设备量大供水量Qm，既Q_A＝Q_B＝Q_m。这样上式公式中的水泵启动周期T可取半，此时：

V′s=QT2240=12(QT240)=12Vs]]>

当然，气压罐调解容积V_S减小一产、是以两台等流量泵的代价换取的。同理，如果四台或八台等流量泵，可使气压罐调节容积V_S分别减小到1/4和1/8。

第二种、设备最大供水量Q_m等于两台等流量泵A、B之和，既Q_A+Q_B＝Q_m并采用

国内控制方法

q＞ 1/2 Qm时，双泵工作程序：

q＜ 1/2 Qm时，双泵工作程序：

或国外控制方法：

q＞ 1/2 Qm时，双泵工作程序：

q＜ 1/2 Qm时，双泵工作程序：

此时，水泵流量Q或取半，既

综上所述，根据两台水泵流量与供水设备总流量代数关系，使水泵机组交替或断续工作方法有两个，在实际应用过程中，只能选择之一。

另外，控制气压给水设备的电控装置，通常由电磁元件（如液压继电器，交流接触器等）构成。在供水过程中，气压罐内的压力通过压力表传送到电控装置，使水泵机组按预定方式工作。气压给水设备虽然可设在任何高度，取代水塔和高位水箱、水质不受污染，占地面积小等优点，但是利用目前气压给水方法所制造的气压给水设备存在着明显的缺点：

1、气压罐调节容积一般只占总容积的1/6～1/3，所以气压罐庞大、耗用钢材多、成本高。

2、由于气压罐调节容积小，水泵启动较频繁，而用于气压给水的电机功率较大，所以耗电多，严重冲击电网、影响用户电器设备的正常运行。

3、气压给水设备的电控装置逻辑控制部分，是由电磁元件组成、可靠性差。

4、目前现有这两种控制方法落后，电机启动频繁，缩短了电机使用寿命。

在实际应用过程中，虽然可通过水泵机组不同的组合工作方式，可减小气压罐的容积，提高水泵运行效率和供水安全性，但是往往在考虑气压罐的压力，用户某一时刻的用水量等参数下，所以计的水泵机组最佳工作方式，是难以用电磁元件来实现的。