無塔供水設(shè)備是由增壓泵將低位蓄水箱的水抽吸增壓到高層用水點(diǎn)的自下而上的直供型供水系統(tǒng)。無塔供水設(shè)備并不是說沒有任何形式的水池的供水模式，而是將高位水塔改為了衛(wèi)生等級(jí)和密封性更好的不銹鋼水箱，并安裝到建筑最低處。無塔供水設(shè)備都是由水泵至下而上的直供到戶，根據(jù)水箱大小、是否疊壓分為箱式變頻恒壓供水設(shè)備、罐式無負(fù)壓供水設(shè)備和箱式無負(fù)壓供水設(shè)備。不管是何種形式的無塔供水設(shè)備，他們都具備了全自動(dòng)運(yùn)行、恒壓和自動(dòng)調(diào)節(jié)供水量的功能，其工作原理過程和結(jié)構(gòu)組成圖如下分別介紹：
無塔供水設(shè)備之箱式變頻恒壓供水設(shè)備結(jié)構(gòu)和原理
箱式變頻恒壓供水設(shè)備是由水箱和供水機(jī)組組成，自來水蓄積到水箱里面，然后由供水機(jī)組從水箱抽水增壓到高層。水泵工作的數(shù)量、水泵運(yùn)行速度由用水量決定，通過變頻水泵控制柜系統(tǒng)采集管網(wǎng)壓力值對比設(shè)定的目標(biāo)值，經(jīng)過一些列計(jì)算后動(dòng)態(tài)輸出頻率值以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。具體工作過程請參考下面介紹的恒壓供水控制原理。
無塔供水設(shè)備之罐式無負(fù)壓供水設(shè)備結(jié)構(gòu)和原理
工作過程和原理：罐式無負(fù)壓供水設(shè)備是通過穩(wěn)流罐和市政水管連接的，其消除負(fù)壓的核心部件是穩(wěn)流罐上面的真空抑制器，真空抑制器就是一個(gè)呼吸閥，罐內(nèi)水滿的過程向外呼氣，水量減少液位下降的過程吸氣，有氣體進(jìn)入罐內(nèi)自然就不會(huì)產(chǎn)生真空。具體工作過程是當(dāng)罐內(nèi)未充水時(shí)，真空消除器處于打開狀態(tài)，此時(shí)罐是非封閉狀態(tài)的，當(dāng)自來水注入流穩(wěn)流罐內(nèi)時(shí)，罐內(nèi)的空氣便可從真空消除器內(nèi)排出，待水充滿后，浮球與真空消除器的密封圈逐漸耦合，最終真空消除器便處于關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)罐內(nèi)和外界完全處于隔絕密封狀態(tài)。若市政給水一直充足，真空消除器就一直就處于密閉狀態(tài)，市政管道壓力便傳遞到泵內(nèi)再次增壓，穩(wěn)流罐便達(dá)到充分利用市政管網(wǎng)壓力的作用;若用水高峰期導(dǎo)致泵抽水量略大于市政供水量(簡單的說就是不夠抽)的情況下，罐內(nèi)的水位會(huì)下降，而真空消除器的密封球體也會(huì)下降，此時(shí)真空消除器處于開啟狀態(tài)，外界空氣由真空消除器進(jìn)入調(diào)節(jié)罐，杜絕了抽水時(shí)由于供水量不足而導(dǎo)致負(fù)壓產(chǎn)生。無負(fù)壓罐便達(dá)到了消除負(fù)壓的目的。
無塔供水設(shè)備之箱式無負(fù)壓供水設(shè)備結(jié)構(gòu)和原理
工作過程和原理：箱式無負(fù)壓供水設(shè)備具有雙重杜絕負(fù)壓的裝置，分別是穩(wěn)流罐和補(bǔ)水泵。穩(wěn)流罐消除負(fù)壓的過程就和罐式無負(fù)壓供水設(shè)備是一樣的，而補(bǔ)水泵從根本上可以杜絕管內(nèi)負(fù)壓的產(chǎn)生。補(bǔ)水泵其實(shí)并不是單獨(dú)的一臺(tái)水泵，而是一個(gè)全自動(dòng)變頻增壓水泵，傳感器位置安裝到供水機(jī)組的進(jìn)水端，實(shí)時(shí)采集管網(wǎng)壓力，一旦管網(wǎng)壓力偏低，補(bǔ)水泵就會(huì)啟動(dòng)差量補(bǔ)償補(bǔ)壓，供水設(shè)備的進(jìn)水充足的情況下，是不會(huì)對管網(wǎng)產(chǎn)生負(fù)壓的。這就從源泉杜絕了供水設(shè)備工作可能對管網(wǎng)產(chǎn)生負(fù)壓，這是箱式無負(fù)壓消除負(fù)壓的又一保障。
無塔供水設(shè)備的控制原理
主流的三種無塔供水設(shè)備控制原理都相同，都是基于PID閉環(huán)控制的變頻調(diào)速技術(shù)來控制，不管是箱式變頻恒壓供水設(shè)備、罐式無負(fù)壓供水設(shè)備還是箱式無負(fù)壓供水設(shè)備，它們都隸屬于變頻調(diào)速的恒壓供水設(shè)備，其恒壓的運(yùn)行原理都是一致的，而這一系列結(jié)算都是基于PID閉環(huán)控制系統(tǒng)：PID控制原理是要想維持一個(gè)被控制量不變或基本不變，就應(yīng)該引這個(gè)量與目標(biāo)量的恒值比較，形成閉環(huán)系統(tǒng)。我們要想保持供水設(shè)備水壓的恒定，因此就必須引入水壓反饋值與給定值比較，從而形成閉環(huán)系統(tǒng)。但被控制的系統(tǒng)特點(diǎn)是非線性、大慣性的系統(tǒng)，現(xiàn)控制和PID相結(jié)合的方法，在壓力波動(dòng)較大時(shí)使用模糊控制，以加快響應(yīng)速度;在壓力范圍較小時(shí)采用PID來保持靜態(tài)精度。實(shí)際運(yùn)行時(shí)，通過設(shè)備出水口的壓力傳感器實(shí)時(shí)采集管網(wǎng)壓力數(shù)值，該壓力值轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳輸?shù)娇刂葡涞奶幚砥?，?jīng)過對比實(shí)時(shí)壓力值與目標(biāo)值的差值。經(jīng)過系列函數(shù)計(jì)算，變頻控制器便輸出一個(gè)變化的頻率電源給設(shè)備電機(jī)，以此實(shí)現(xiàn)調(diào)速運(yùn)行。壓力差值越大，輸出頻率值上升(升頻);壓力差值越小或很接近，輸出頻率值下降(降頻)。當(dāng)壓力差值為零時(shí)，控制器休眠。壓力差值一旦變化，控制器重新喚醒運(yùn)行。以此往復(fù)循環(huán)實(shí)現(xiàn)恒壓供水的目的。