建筑內(nèi)部給水所需的水壓水量和增壓貯水設(shè)備.ppt

第2章 建筑內(nèi)部給水所需水壓水量 增壓貯水設(shè)備,2-1 給水所需壓力,室內(nèi)給水系統(tǒng)所需壓力，應(yīng)該能將所需要的流量輸送到建筑內(nèi)最不利點(diǎn)的配水龍頭處或用水設(shè)備處，并保證有足夠的流出水頭。 最不利點(diǎn)：離供水點(diǎn)最高最遠(yuǎn)點(diǎn)，有時(shí)為大用戶處； 流出水頭（最低工作壓力）：各種配水龍頭或用水設(shè)備獲得規(guī)定出水量（額定流量）而必須的最小壓力。（P23表2.1.1),2-1 給水所需壓力,H建筑內(nèi)給水系統(tǒng)所需總水壓, kPa；,H1克服引入管起點(diǎn)至最不利配水點(diǎn)位置高度所需要的靜水壓，kPa；,H2計(jì)算管路水頭損失，kPa；,H3水表水頭損失，kPa；,H4最不利配水點(diǎn)所需最低工作壓力，kPa。,各種配水龍頭或用水設(shè)備為獲得規(guī)定的額定流量而必須的最小壓力。,見書中P23表2.1.1,設(shè)計(jì)初水壓估算：,適用于層高3.5m的民用建筑，壓力為自地坪算起的最小保證壓力。,2-2 給水所需水量,一、生活用水量標(biāo)準(zhǔn),1住宅生活用水量標(biāo)準(zhǔn)及時(shí)變化系數(shù) (見附表) （P25表2.2.1） 2集體宿舍、旅館和公共建筑生活用水量標(biāo)準(zhǔn)（P26表2.2.2）,用水對象單位時(shí)間內(nèi)所需用水量的規(guī)定數(shù)值。,用水定額L/人d 、 L/床 d 、L/m2 d,最高日生活用水量，m3/d,設(shè)計(jì)單位數(shù)，人或床位數(shù),三、最大時(shí)用水量,每日（或最大班）使用時(shí)間，h,時(shí)變化系數(shù),最大小時(shí)生活用水量，m3/h,二、最高日用水量,見P25表2.2.1,2-3 增壓貯水設(shè)備,三、水箱,一、水泵,二、貯水池,四、氣壓給水裝置,一、水泵,1.分類,參考圖片：S單級雙吸臥式泵、DG多級臥式泵；DL多級立式泵、,1）水泵的能量消耗要比直接抽升方式大； 2）需建貯水池，增加基建費(fèi)用； 3）水池貯水其水質(zhì)易受污染。,間接抽升,1）充分利用市政管網(wǎng)壓力， 2）不需建水池，減少基建投資和水池所占面積； 3）減少水質(zhì)受到污染的機(jī)會(huì)； 4）有可能因回流而污染城市生活飲用水； 5）造成室外管網(wǎng)局部水壓下降，影響附近用戶用水。,直接抽升,2水泵抽吸方式,3水泵的流量及揚(yáng)程,室外管網(wǎng)提供的最小壓力,水泵,1）流量,直接抽升,無水箱按系統(tǒng)設(shè)計(jì)秒流量確定。 有水箱按最大時(shí)流量Qh確定。,2）揚(yáng)程,間接抽升,4水泵裝置的運(yùn)行方式,水泵,1）恒速運(yùn)行方式,水泵在恒定轉(zhuǎn)速n下運(yùn)行,Q,Q-H水泵特性曲線,Q-H水泵特性曲線,n,工況點(diǎn)M,Q設(shè)計(jì),H設(shè)計(jì),H0,Q1,工況點(diǎn)M1,H,問題： 設(shè)計(jì)流量Q設(shè)計(jì)在一天用水中出現(xiàn)機(jī)率較小，多數(shù)情況下用水量小于Q設(shè)計(jì)； 泵揚(yáng)程浪費(fèi)H,4水泵裝置的運(yùn)行方式,水泵,2）變速運(yùn)行,水泵轉(zhuǎn)速n隨機(jī)調(diào)整。目前建筑給水排水系統(tǒng)多采用變頻調(diào)速方式。,變頻調(diào)速原理：按葉輪相似定律，在不同轉(zhuǎn)速下運(yùn)行的統(tǒng)一臺水泵，有如下規(guī)律：,Q1,Q2,n2,n1,H1,H2,n2,n1,2,N1,N2,n2,n1,3,式中：n1、n2-不同轉(zhuǎn)速； Q1、Q2-不同轉(zhuǎn)速下流量； H1、H2-不同轉(zhuǎn)速下?lián)P程； N1、N2-不同轉(zhuǎn)速下功率,4水泵裝置的運(yùn)行方式,水泵,根據(jù)電工學(xué)知識：,n=,式中：n-電機(jī)轉(zhuǎn)速； f-電機(jī)定子供電頻率； P-磁極對數(shù)； s-轉(zhuǎn)差率。,60f,P（1-s）,變頻調(diào)速泵即通過改變f調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速n 改變水泵轉(zhuǎn)速n改變Q-H特性曲線節(jié)能。,4水泵裝置的運(yùn)行方式,水泵,調(diào)速恒壓供水方式：,Q,Q-H水泵特性曲線,Q-H水泵特性曲線,n,工況點(diǎn)M,Q設(shè)計(jì),H設(shè)計(jì),H0,Q1,工況點(diǎn)M1,H,n1,恒定不變,H1,實(shí)際應(yīng)用方式（附圖）,5一般要求,水泵,1）水泵應(yīng)在高效區(qū)運(yùn)行。 2）采用間接抽水時(shí)，水泵宜設(shè)計(jì)成自灌式。 3）自灌式水泵，單獨(dú)的吸水管，其流速1.01.2m/s 。 4）每臺水泵采用單獨(dú)從吸水總管上自灌吸水，總管內(nèi)的流速應(yīng)小于1.0m/s。水泵吸水管與吸水總管應(yīng)采用管頂平接。,水泵,5）每臺水泵的出水管上，設(shè)壓力表、止回閥和閘閥；自灌式水泵吸水管上設(shè)閘板閥；非自灌式水泵入口處應(yīng)裝設(shè)真空表。 6）水泵直接從市政給水管網(wǎng)吸水時(shí)，吸水口處市政管網(wǎng)的壓力不得低于0.1MPa。 7）生活水泵的備用泵不小于最大一臺運(yùn)行水 泵的供水能力。,（接上頁）,1）建筑物內(nèi)設(shè)置的水泵機(jī)組，不應(yīng)與需要安靜的房間相毗鄰。 2）水泵房應(yīng)有充足的光線和良好的通風(fēng)。 采暖16，無人值班5。 3）水泵機(jī)組布置（見附圖1）。 （見附圖2）,6 水泵的布置,水泵,4）水泵基礎(chǔ)高出地面一般為0.10.3m。 5）基礎(chǔ)平面尺寸應(yīng)較水泵機(jī)座每邊寬出1015cm。 基礎(chǔ)深度根據(jù)機(jī)座底腳螺栓直徑的2030倍采取，但不應(yīng)小于0.5m。 6）水泵應(yīng)隔振 (見附圖) 。,水泵,（接上頁）,6.減少水泵噪音的措施：,水泵,（1）用低噪音水泵。 （2）水泵基礎(chǔ)下安裝隔振裝置。 （3）水泵的進(jìn)出水管上應(yīng)設(shè)置可曲撓接頭 。 （4）管道支架宜采用彈性吊架、彈性托架。 （5）泵房的墻壁和天花板應(yīng)采取隔音吸音處理。,1)只有一條引水管，建筑物不允許停水； 2)室外管網(wǎng)進(jìn)水量小于建筑所需設(shè)計(jì)流量； 3)室外管網(wǎng)不允許直接抽水。,貯水池,二、貯水池,1.設(shè)置條件,2.設(shè)置要求,1)水池布置位置及配管均應(yīng)滿足水質(zhì)防護(hù)要求； 2)生活貯水量超過500m3時(shí)，應(yīng)分成兩個(gè)格或分設(shè)兩個(gè)。,貯水池,措施一 在生活水泵吸水管 上開小孔 措施二 設(shè)溢流墻,消防水不被動(dòng)用的措施,3. 貯水池有效容積,貯水池,生產(chǎn)事故貯水,消防貯水量,貯水池有效容積,調(diào)節(jié)水量,經(jīng)驗(yàn)： ，不得大于48h的用水量。,理論 上：,水泵出水量,水池進(jìn)水量,水泵連續(xù)運(yùn)行時(shí)間,且滿足：,水泵運(yùn)行間隔時(shí)間,消防貯水量Vf=3.6（Qf-Ql）Tx,消防水量，最低限值見P70表3.2.1,P393附錄3.1,作用：增壓、穩(wěn)壓、減壓、貯水 材質(zhì)：不銹鋼、鋼筋砼、玻璃鋼 防腐：鋼板水箱內(nèi)外均應(yīng)防腐，防腐涂料無毒。,水箱,三、水箱,1.水箱配管（見附圖）,1）進(jìn)水管:設(shè)閘門、浮球閥2個(gè)；距箱頂200mm。 2）出水管:可與進(jìn)水管共用，設(shè)單向閥。 3）溢流管:高于最高液位50mm，管徑比進(jìn)水管大 12#, 箱底以下可與進(jìn)水管同徑。 4）泄水管:4050mm。 5）信號管:溢流管口以下10mm ， DN20 。 6）通氣管:管徑一般50mm。,（動(dòng)態(tài)圖）,2水箱布置,水箱,水箱的位置應(yīng)便于管道布置，盡量縮短管道的長度。 水箱間應(yīng)有良好通風(fēng)、采光、防蚊蠅措施，氣溫 5C。 水箱間凈高 2.2m，且應(yīng)滿足水箱布置要求。 水箱底距地面 400mm。,水箱布置間距要求:,3.水箱容積,水箱,有效容積,調(diào)節(jié)容積,消防貯水容積,單設(shè)水箱,水箱供水的最大連續(xù)平均小時(shí)用水量,水箱供水的最大連續(xù)出水小時(shí)數(shù),水泵水箱聯(lián)合供水,水泵為自動(dòng)啟動(dòng),C安全系數(shù)(1.52)； qb水泵出水量m3/h； Kb水泵1h啟動(dòng)次數(shù)， 48次/h。,水泵水箱聯(lián)合供水水箱容積公式推導(dǎo):,qb,qg,qb-qg,水泵工作周期T=T1+T2 式中：T1水泵充水時(shí)間； T2水箱放水時(shí)間。,T1=,Vs,qb-qg,qb-qg,T2=,Vs,T=T1+T2=,qb-qg,Vs,+,qb-qg,Vs,=,Kb,1,式中：Kb水泵啟動(dòng)頻率,整理上式得： Vs =,Kb,1,qb,（ qbqg-qg2）,求Vs極大值，令,dVs,d qg,=,0，得：,qg,=,1,2,qb，代入（2）式得：,（1）,（2）,Vs=,qb,4Kb,，考慮到安全系數(shù)C=1.52.0則有：,Vs=,4Kb,Cqb,水泵為手動(dòng)啟動(dòng),Qmax最高日用水量m3/d； nb 水泵1d啟動(dòng)次數(shù)； Q水泵運(yùn)行時(shí)間內(nèi)，建筑物平均小時(shí)用水量m3/h； tb水泵運(yùn)行一次所需時(shí)間，h。,自動(dòng)啟動(dòng)Vs5%Qd,人工操作Vs 12%Qd,經(jīng)驗(yàn)：,消防貯水容積,Vf 消防貯水容積（m3）； qxh室內(nèi)消防設(shè)計(jì)流量（L/s）； Tx水箱供水時(shí)間，10min；,自動(dòng)啟動(dòng)Vs5%Qd,人工操作Vs 12%Qd,經(jīng)驗(yàn)：,下限值見P70表3.2.1，實(shí)際值應(yīng)由計(jì)算而得。,ZX,h,HC,4水箱的設(shè)置高度,水箱,Zx Hc h,高位水箱的最低液位與最不利配水點(diǎn)之間的垂直壓力差，kPa (或mH2O）,水箱出水口至最不利配水點(diǎn)的管道總水頭損失，kPa(或mH2O）,最不利點(diǎn)流出水頭，kPa (或mH2O）,原理：波義耳馬略特定律，T=C，一定質(zhì)量的氣體的絕對壓力和它所占的體積成反比。PV=C,1組成及工作原理,氣壓給水裝置,定義：氣壓給水設(shè)備是利用密閉貯罐內(nèi)壓縮空氣的壓力變化，調(diào)節(jié)和壓送水量，起到增壓和水量調(diào)節(jié)的作用。,四、氣壓給水設(shè)備,組成：氣壓水罐、水泵機(jī)組、管路系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、（補(bǔ)氣裝置） (見附圖) 。,2分類,氣壓給水裝置,1）變壓式和恒壓式 變壓式 恒壓式,2）補(bǔ)氣式和隔膜式 補(bǔ)氣式：利用空壓機(jī)補(bǔ)氣、定期泄空補(bǔ)氣、在水泵 出水管上安裝水射器或補(bǔ)氣罐補(bǔ)氣等方式。 隔膜式：隔膜主要有帽形、囊形兩類。（見附圖）,優(yōu)點(diǎn)：氣水分離，水質(zhì)得以保證； 省去補(bǔ)氣、排氣等氣量調(diào)節(jié)裝置；自控系統(tǒng)簡單。 缺點(diǎn)：隔膜應(yīng)有一定抗疲勞強(qiáng)度、不透水性和化學(xué)穩(wěn)定性。,3.計(jì)算,氣壓給水裝置,1）貯罐總?cè)莘e,氣壓給水裝置,規(guī)范推薦,相應(yīng)的,Vq耗費(fèi)鋼材 耗電增加,2）水泵的選擇,氣壓給水裝置,流量：,揚(yáng)程：,氣壓罐最低工作壓力，MPa 。,氣壓罐最大工作壓力，MPa,最大時(shí)用水量m3/h,(1)單罐變壓,(2)雙罐定壓,設(shè)計(jì)秒流量,室內(nèi)所需壓力,4.特點(diǎn),氣壓給水裝置,優(yōu)點(diǎn)： 靈活性大，位置不受限，安裝方便，占地小， 水質(zhì)不易受污染，有助于水錘消除。,缺點(diǎn)： 調(diào)解容積小， 供水壓力變化大， 耗電大,5.適用： 需升壓但不宜設(shè)水塔和水箱,24水質(zhì)防護(hù),一、水質(zhì)污染的現(xiàn)象及原因,1.與水接觸的材料選擇不當(dāng),（1）人孔、通氣管、溢流管 （2）地下室水池防水不良或損壞 （3）貯水池位置或高程布置不合理.,2.貯水時(shí)間過長余氯耗盡，微生物繁殖，水質(zhì)腐敗,3.管理不當(dāng),（1）生活飲用水管道因回流造成污染。,4.回流污染,H0,H,H1,H2,（2）生活飲用水與非飲用水管道連接造成污染 直接混接。,（3）飲用水與用水設(shè)備連接, 用水設(shè)備上又接有其他管道間接混接。,（4）埋地管道或閥門等附件連接不嚴(yán)密，當(dāng)飲用水?dāng)嗔?，管道中出現(xiàn)負(fù)壓，被污染的地下水進(jìn)入。,二、水質(zhì)污染的防治措施,2.生活用水不得因管道產(chǎn)生回流污染。,1.各給水系統(tǒng)（生活給水、直飲水、生活雜用水）應(yīng)各自獨(dú)立、自成系統(tǒng)，不得串接。,3.建筑內(nèi)二次供水設(shè)施的生活飲用水箱應(yīng)獨(dú)立設(shè)置，其貯量不得超過48h的用水量，并不允許其他用水的溢流水進(jìn)入。,4.埋地式生活貯水池與化糞池、污水處理構(gòu)筑物的凈距不應(yīng)小于10m。,5.建筑物內(nèi)的生活貯水池應(yīng)采用獨(dú)立結(jié)構(gòu)形式，不得利用建筑物本體結(jié)構(gòu)作為水池的壁板、底板及頂蓋。,6. 生活水池（箱）與其他用水水池（箱）并列設(shè)置時(shí)，應(yīng)有各自獨(dú)立的池壁，不得合用同一分隔墻；兩池壁之間的縫隙滲水，應(yīng)自流排出。,7.建筑內(nèi)的生活水池（箱）應(yīng)設(shè)在專用的房間內(nèi)，其上方的房間不應(yīng)設(shè)有廁所、衛(wèi)生間、廚房、污水處理間等。,2）水池（箱）必須有蓋并密封；人孔應(yīng)有密封蓋并加鎖；水池透氣管不得進(jìn)入其他房間。,8. 生活水池（箱）的構(gòu)造和配管應(yīng)符合下列要求：,3）