無塔供水設備是由增壓泵將低位蓄水箱的水抽吸增壓到高層用水點的自下而上的直供型供水系統(tǒng)。無塔供水設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備、罐式無負壓供水設備和箱式無負壓供水設備。不管是何種形式的無塔供水設備，他們都具備了全自動運行、恒壓和自動調節(jié)供水量的功能，其工作原理過程和結構組成圖如下分別介紹：

無塔供水設備之箱式變頻恒壓供水設備結構和原理

箱式變頻恒壓供水設備是由水箱和供水機組組成，自來水蓄積到水箱里面，然后由供水機組從水箱抽水增壓到高層。水泵工作的數(shù)量、水泵運行速度由用水量決定，通過變頻水泵控制柜系統(tǒng)采集管網壓力值對比設定的目標值，經過一些列計算后動態(tài)輸出頻率值以控制電機的轉速。具體工作過程請參考下面介紹的恒壓供水控制原理。

無塔供水設備之罐式無負壓供水設備結構和原理

工作過程和原理：罐式無負壓供水設備是通過穩(wěn)流罐和市政水管連接的，其消除負壓的核心部件是穩(wěn)流罐上面的真空抑制器，真空抑制器就是一個呼吸閥，罐內水滿的過程向外呼氣，水量減少液位下降的過程吸氣，有氣體進入罐內自然就不會產生真空。具體工作過程是當罐內未充水時，真空消除器處于打開狀態(tài)，此時罐是非封閉狀態(tài)的，當自來水注入流穩(wěn)流罐內時，罐內的空氣便可從真空消除器內排出，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閉狀態(tài)，此時罐內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再次增壓，穩(wěn)流罐便達到充分利用市政管網壓力的作用;若用水高峰期導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，罐內的水位會下降，而真空消除器的密封球體也會下降，此時真空消除器處于開啟狀態(tài)，外界空氣由真空消除器進入調節(jié)罐，杜絕了抽水時由于供水量不足而導致負壓產生。無負壓罐便達到了消除負壓的目的。

無塔供水設備之箱式無負壓供水設備結構和原理

工作過程和原理：箱式無負壓供水設備具有雙重杜絕負壓的裝置，分別是穩(wěn)流罐和補水泵。穩(wěn)流罐消除負壓的過程就和罐式無負壓供水設備是一樣的，而補水泵從根本上可以杜絕管內負壓的產生。補水泵其實并不是單獨的一臺水泵，而是一個全自動變頻增壓水泵，傳感器位置安裝到供水機組的進水端，實時采集管網壓力，一旦管網壓力偏低，補水泵就會啟動差量補償補壓，供水設備的進水充足的情況下，是不會對管網產生負壓的。這就從源泉杜絕了供水設備工作可能對管網產生負壓，這是箱式無負壓消除負壓的又一保障。

無塔供水設備的控制原理

主流的三種無塔供水設備控制原理都相同，都是基于PID閉環(huán)控制的變頻調速技術來控制，不管是箱式變頻恒壓供水設備、罐式無負壓供水設備還是箱式無負壓供水設備，它們都隸屬于變頻調速的恒壓供水設備，其恒壓的運行原理都是一致的，而這一系列結算都是基于PID閉環(huán)控制系統(tǒng)：PID控制原理是要想維持一個被控制量不變或基本不變，就應該引這個量與目標量的恒值比較，形成閉環(huán)系統(tǒng)。我們要想保持供水設備水壓的恒定，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)特點是非線性、大慣性的系統(tǒng)，現(xiàn)控制和PID相結合的方法，在壓力波動較大時使用模糊控制，以加快響應速度;在壓力范圍較小時采用PID來保持靜態(tài)精度。實際運行時，通過設備出水口的壓力傳感器實時采集管網壓力數(shù)值，該壓力值轉換為電信號傳輸?shù)娇刂葡涞奶幚砥?，經過對比實時壓力值與目標值的差值。經過系列函數(shù)計算，變頻控制器便輸出一個變化的頻率電源給設備電機，以此實現(xiàn)調速運行。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)。當壓力差值為零時，控制器休眠。壓力差值一旦變化，控制器重新喚醒運行。以此往復循環(huán)實現(xiàn)恒壓供水的目的。