教案-學習模塊二：室內(nèi)生活給水系統(tǒng)

1、模塊二：室內(nèi)生活給水系統(tǒng)單元1 生活給水系統(tǒng)的給水壓力和給水方式一、建筑室內(nèi)給水方式給水方式是指建筑室內(nèi)給水系統(tǒng)的給水方案。給水方式必須依據(jù)用戶對水質(zhì)、水壓和水量的要求，結(jié)合室外管網(wǎng)所能提供的水質(zhì)、水量和水壓情況、用戶對供水安全可靠性的要求等因素，經(jīng)技術經(jīng)濟比較或綜合評判來確定。 1.直接給水方式當室外管網(wǎng)的水壓、水量能經(jīng)常滿足用水要求，建筑室內(nèi)給水無特殊要求時，可以利用室外管網(wǎng)的水壓直接供水，常采用該種給水方式，如圖1-13所示。 優(yōu)點:是給水系統(tǒng)簡單，投資少，安裝維修方便，充分利用室外管網(wǎng)水壓，供水較為安全可靠。缺點:是系統(tǒng)內(nèi)部無儲備水量，當室外管網(wǎng)停水時，室內(nèi)系統(tǒng)立即斷水。 圖1-13

2、直接給水方式2.單設水箱給水方式這種給水方式是將建筑室內(nèi)給水系統(tǒng)與室外給水管網(wǎng)直接連接，并利用室外管網(wǎng)壓力供水，同時設高位水箱調(diào)節(jié)流量和壓力，如圖1-14所示。當一天內(nèi)室外管網(wǎng)大部分時間內(nèi)能滿足建筑用水要求，僅在用水高峰時，由于室外管網(wǎng)壓力降低而不能保證建筑物上層用水時，采用此種方式。優(yōu)點:是系統(tǒng)比較簡單，投資較省，充分利用室外管網(wǎng)的供水壓力，節(jié)省電耗，系統(tǒng)具有一定的貯備水量，供水安全可靠性較好。缺點:是系統(tǒng)設置高位水箱，增加了建筑物的結(jié)構(gòu)荷載，并給建筑物立面處理帶來一定困難。 圖1-14 單設水箱給水方式圖 1-15 設水泵給水方式3.設水泵給水方式 當室外管網(wǎng)水壓經(jīng)常不足時，利用水泵進行加

3、壓后向室內(nèi)給水系統(tǒng)供水，見圖1-15所示。室外給水管網(wǎng)允許直接吸水時，但室外給水管網(wǎng)的壓力不得低于100KPa(從地面算起)。水泵直接從室外管網(wǎng)吸水時，應繞水泵設旁通管，并在旁通管上設閥門，當室外管網(wǎng)水壓較大時，可停泵直接向室內(nèi)系統(tǒng)供水。在水泵出口和旁通管上應設止回閥，以防止停泵時，室內(nèi)給水系統(tǒng)中的水產(chǎn)生回流。 圖1-16 水泵從斷流水池吸水示意圖 圖1-17 設變頻水泵給水方式 1-壓力傳感器；2-微機控制器；3-變頻調(diào)速器； 4-恒速泵控制器；5-變速調(diào)速泵；68-恒速泵； 9-電控柜；10-水位傳感器；11-液位自動控制閥當水泵直接從外網(wǎng)吸水而造成室外管網(wǎng)壓力大幅度波動，影響其他用戶用水

4、時，則不允許水泵直接從室外管網(wǎng)吸水，而必須設置斷流水池。圖1-16為水泵從斷流水池吸水示意圖。斷流水池可以兼作貯水池使用，從而，增加了供水的安全性。當建筑物內(nèi)用水較為均勻時，可采用恒速水泵供水；當建筑物用水不均勻時，宜采用自動變頻調(diào)速水泵供水，以提高水泵的運行效率，達到節(jié)能目的。圖1-17為變頻水泵給水方式。4.設水池、水泵和水箱的給水方式當室外給水管網(wǎng)水壓經(jīng)常性不足，而且不允許水泵直接從室外管網(wǎng)吸水和室內(nèi)用水不均勻時，常采用該種給水方式，如圖1-18所示。圖1-18 設水池、水泵和水箱的給水方式水泵從貯水池吸水，經(jīng)加壓后送給系統(tǒng)用戶使用。當水泵供水量大于系統(tǒng)用水量時，多余的水充入水箱貯存；當

5、水泵供水量小于系統(tǒng)用水量時，則由水箱出水，向系統(tǒng)補充供水，以滿足室內(nèi)用水要求。此外，貯水池和水箱又起到了儲備一定水量的作用，使供水的安全可靠性更好。這種給水方式由水泵和水箱聯(lián)合工作，水泵及時向水箱充水，可以減少水箱容積。同時在水箱的調(diào)節(jié)下，水泵的工作穩(wěn)定，能經(jīng)常處在高效率下工作，節(jié)省電耗。在高位水箱上采用水位繼電器控制水泵啟動，易于實現(xiàn)管理自動化。當允許水泵直接從外網(wǎng)吸水時，可采用水泵和水箱聯(lián)合工作的給水方式，見圖1-19所示。5.設氣壓給水設備供水方式當室外給水管網(wǎng)水壓經(jīng)常不足，而用水水壓允許有一定的波動，又不宜設置高位水箱時，可以采用氣壓給水設備升壓供水，如地震區(qū)、人防工程或屋頂立面有特殊

6、要求等建筑的給水系統(tǒng)。該方式就是利用水泵從室外管網(wǎng)或貯水池中抽水加壓，利用氣壓給水罐調(diào)節(jié)流量和控制水泵運行，如圖1-20所示。 圖1-19 設水泵和水箱聯(lián)合工作的給水方式 圖1-20 設氣壓給水設備供水方式這種給水方式的優(yōu)點是設備可以設在建筑物的任何高度上，便于隱蔽，安裝方便，水質(zhì)不易受到污染，投資省，建設周期短，便于實現(xiàn)自動化等。缺點給水壓力波動較大，管理及運行費用較高，且調(diào)節(jié)能力小。6.分區(qū)供水的給水方式圖1-21 分區(qū)供水的給水方式在多層建筑物中，當室外給水管網(wǎng)的壓力僅能供到下面幾層，而不能滿足上面幾層用水要求時，為了充分有效地利用室外管網(wǎng)的壓力，節(jié)省能源，常常將給水系統(tǒng)分成上、下兩個供

7、水區(qū)，下區(qū)由外網(wǎng)直接供水，上區(qū)由升壓、貯水設備供水?？蓪蓞^(qū)的一根或幾根立管相連通，在分區(qū)處裝設閥門，以備下區(qū)進水管發(fā)生故障或外網(wǎng)水壓不足時，打開閥門由高區(qū)水箱向下供水，見圖1-21所示。二、建筑室內(nèi)給水系統(tǒng)所需壓力建筑室內(nèi)給水系統(tǒng)必須保證將需要的水量輸送到建筑物內(nèi)部最不利配水點，并保證有足夠的流出壓力。距給水系統(tǒng)水源點最高最遠的配水點稱為最不利點。1.直接給水方式對于如圖1-22所示的直接給水方式，系統(tǒng)所需水壓可按公式1-1計算： (1-1)式中：引入管接管處應該保證的最低水壓，kPa；由最不利配水點與引入管起點的高程差產(chǎn)生的靜壓差，kPa；設計流量通過水表時產(chǎn)生的水頭損失，kPa；見公式2

8、-1；設計流量下引入管起點至最不利配水點的總水頭損失，kPa；最不利點配水附件所需最低工作壓力，kPa；在進行方案的初步設計時，對層高不超過35m的民用建筑，給水系統(tǒng)所需的水壓可根據(jù)建筑物層數(shù)估算(自室外地面算起)其最小水壓值：一層建筑物為100 kPa；二層建筑物為120 kPa；三層及三層以上建筑物，每增加一層，水壓增加40 kPa。2.分區(qū)給水方式豎向分區(qū)的高層建筑生活給水系統(tǒng)，各分區(qū)最不利配水點的水壓，都應滿足用水水壓要求；并且各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點處的靜水壓不宜大于0.45MPa，特殊情況下不宜大于0.55MPa；對于水壓大于0.35MPa的入戶管(或配水橫管)，宜設減壓或調(diào)壓設施

9、。3.水泵增壓給水方式水泵直接由室外管網(wǎng)吸水時，水泵揚程按公式1-2確定。 (1-2)式中：水泵揚程，kPa；最不利配水點與引入管起點的靜壓差，kPa；設計流量下計算管路的總水頭損失，kPa；最不利點配水附件的最低工作壓力，kPa；水表的水頭損失，kPa；室外給水管網(wǎng)所能提供的最小壓力，kPa。最后，應以室外管網(wǎng)的最大水壓校核系統(tǒng)是否超壓。水泵從貯水池吸水時，總揚程按公式1-15確定。 (1-3)式中：最不利配水點與貯水池最低工作水位的靜壓差，kPa。其他符號意義同前。4.水箱供水方式由高位水箱供水的系統(tǒng)，水箱設置高度可由公式1-16確定。 (1-4) 式中：水箱最低動水位標高，m；最不利配水

10、點標高，m；設計流量下水箱至最不利配水點的總水頭損失，m(H2O)；最不利點配水附件所需最低工作壓力，m(H2O)。一、高層建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)高層建筑是指10層及l(fā)0層以上住宅或建筑高度超過24 m的其他建筑。高層建筑如果采用同一給水系統(tǒng)，勢必使低層管道中靜水壓力過大，而產(chǎn)生如下弊病。1.需要采用耐高壓管材配件及器件而使得工程造價增加。2.開啟閥門或水龍頭時，管網(wǎng)中易產(chǎn)生水錘，不僅產(chǎn)生噪音，還可能損壞管道，造成漏水。3.低層水龍頭開啟后，由于配水龍頭處壓力過高，使出流量增加，造成水流噴濺，既使用不便，又浪費能量。由于高層與低層配水龍頭出流量差別過大，不能滿足高層使用要求，影響高層供水的安全可靠性

11、。因此，高層建筑給水系統(tǒng)必須解決低層管道中靜水壓力過大的問題，其技術上采用豎向分區(qū)供水的方法，即按建筑物的垂直方向分成幾個供水區(qū)，各分區(qū)分別組成各自的給水系統(tǒng)。確定分區(qū)范圍時應考慮充分利用室外給水管網(wǎng)水壓，在確保供水安全可靠的前提下，使工程造價和管理費用最??；要使各區(qū)最低衛(wèi)生器具或用水設備配水裝置處的靜水壓力小于產(chǎn)品標準中規(guī)定的允許工作壓力等因素。 我國建筑給水排水設計規(guī)范(GB500152003)規(guī)定，高層建筑生活給水系統(tǒng)豎向分區(qū)壓力應符合各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點處靜水壓力不大于0.45Mpa。對于居住建筑入戶管給水壓力不應大于0.35Mpa，建筑高度不超過lOOm的建筑的生活給水系統(tǒng)，宜采

12、用垂直分區(qū)并聯(lián)供水或分區(qū)減壓的供水方式。建筑高度超過lOOm的建筑，宜采用垂直串聯(lián)供水方式。高層建筑給水系統(tǒng)豎向分區(qū)型式常有以下幾種。1串聯(lián)分區(qū)給水方式如圖1-23所示，各分區(qū)均設有水泵和水箱，分別安裝在相應的技術層內(nèi)。上區(qū)水泵從下區(qū)水箱中抽水供本區(qū)使用，低區(qū)水箱兼做上區(qū)水池。因而各區(qū)水箱容積為本區(qū)使用水量與轉(zhuǎn)輸?shù)揭陨细鲄^(qū)水量之和，因此水箱容積從上向下逐區(qū)加大。圖1-23 串聯(lián)分區(qū)給水方式圖1-15 串聯(lián)分區(qū)給水方式這種給水方式的主要優(yōu)點是無需設置高壓水泵和高壓管線，各區(qū)水泵的流量和壓力可按本區(qū)需要設計，供水逐級加壓向上輸送；水泵可在高效區(qū)工作，耗能少，設備及管道比較簡單，投資較省。缺點是由于

13、水泵分散在各區(qū)技術層內(nèi)，占用建筑面積較多，振動及噪音干擾較大，因此，各區(qū)技術層應采取防振、防噪音、防漏的技術措施；由于水箱容積較大，增加了結(jié)構(gòu)負荷和建筑造價；上區(qū)供水受到下區(qū)限制，一旦下區(qū)發(fā)生事故，則上區(qū)供水受到影響。2并聯(lián)分區(qū)給水方式圖1-24 并聯(lián)分區(qū)單管給水方式按水泵與水箱供水干管的布置不同，并聯(lián)分區(qū)給水分為單管式和平行式兩種基本類型。并聯(lián)分區(qū)單管給水方式。各區(qū)分別設有高位水箱，給水經(jīng)設在底層的總泵房統(tǒng)一加壓后，由一根總干管將水分別輸送至各區(qū)高位水箱，在下區(qū)水箱進水管上需設減壓閥，見圖1-24。圖1-24 并聯(lián)分區(qū)單管給水方式這種給水方式供水較為可靠，管道長度較短，設備型號統(tǒng)一，數(shù)量較少

14、，因而維護管理方便，投資較省。它的主要缺點是，各區(qū)要求的水壓相差較大，而全部流量均按最高區(qū)水壓供水，因而在低區(qū)能量浪費較大；各區(qū)合用一套水泵與干管，如果發(fā)生事故，則斷水影響范圍大。該給水方式適用于分區(qū)數(shù)目較少的高層建筑。并聯(lián)分區(qū)平行給水方式。并聯(lián)分區(qū)每區(qū)設有專用的水泵和水箱，各區(qū)水泵集中設置在建筑物底層的總泵房內(nèi)，各區(qū)水泵與水箱設獨立管道連接，各區(qū)水泵和水箱聯(lián)合工作供水，見圖1-25。這種給水方式使各區(qū)獨立運行的水泵在本區(qū)所需要的流量和壓力下工作，因而效率較高，水泵運行管理方便，供水安全，一處發(fā)生事故，影響范圍小。它的主要缺點是，水泵型號較多，壓水管線較長。由于這種給水方式優(yōu)點較顯著，因而得到

15、廣泛的采用。圖1-25 并聯(lián)分區(qū)平行給水方式 圖1-26 分區(qū)水箱減壓給水方式3減壓給水方式建筑物的用水由設置在底層的水泵加壓后，輸送至最高水箱，再由此水箱依次向下區(qū)供水，并通過各區(qū)水箱或減壓閥減壓，見圖1-26。減壓給水方式的水泵型號統(tǒng)一，設備布置集中，便于管理；與前面各種方式比較，水泵及管道投資較??；如果設減壓閥減壓，各區(qū)可不設水箱，節(jié)省建筑面積。這種給水方式的主要缺點是，設置在建筑物高層的總水箱容積大，增加了建筑的結(jié)構(gòu)荷載；下區(qū)供水受上區(qū)限制；下區(qū)供水壓力損失大，所以能耗大。4分區(qū)無水箱給水方式如1-27所示，各分區(qū)設置單獨的供水水泵，未設置水箱，水泵集中設置在建筑物底層的水泵房內(nèi)，分別向各區(qū)管網(wǎng)供水。這種給水方式省去了水箱，因而節(jié)省了建筑物的使用面積；設備集中布置，便于維護管理；能源消耗較少。其缺點是水泵