給排水系統(tǒng)及控制課件

給排水系統(tǒng)及控制課件1、房屋衛(wèi)生技術(shù)設(shè)備階段(初創(chuàng)階段)自1949年至1964《室內(nèi)給水排水與熱水供應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范》開始試行時(shí)為止。其主要標(biāo)志就是我國開始設(shè)置給水排水專業(yè),房屋衛(wèi)生技術(shù)設(shè)備被確定為一門獨(dú)立得專業(yè)課程,第一代通過專業(yè)培養(yǎng)得建筑給排水專業(yè)技術(shù)人員走上工作崗位,開始形成自己得專業(yè)隊(duì)伍。2、室內(nèi)給排水階段(反思階段)自1964年至1986年《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》被審批通過時(shí)為止。其主要標(biāo)志就是通過工程實(shí)踐,對以往機(jī)械搬用國外經(jīng)驗(yàn)并造成失誤進(jìn)行了認(rèn)真總結(jié)與反思,進(jìn)而形成與確立有我國特色得建筑給排水技術(shù)體系。3、建筑給排水階段(發(fā)展階段)自1986年至今1986年以來,建筑給排水專業(yè)迅速發(fā)展,已成為建筑中不可缺少而又獨(dú)具特色得組成部分。在發(fā)展階段,專業(yè)隊(duì)伍上已具備積累了一定經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)得設(shè)計(jì)、施工、安裝、管理人員,技術(shù)上積累了以前得實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),借鑒了國外得新技術(shù),專業(yè)技術(shù)有了明顯得突破與發(fā)展。組織上成立了全國建筑給排水工程標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會與中國土木學(xué)會給排水學(xué)會建筑給水排水委員會。現(xiàn)代建筑物中得給排水系統(tǒng)包括生活給水系統(tǒng)生活排水系統(tǒng)消防系統(tǒng)建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)得分類與組成

建筑內(nèi)部給水系統(tǒng):通過引入管,將室外給水管網(wǎng)或建筑小區(qū)給水管網(wǎng)得水輸送到建筑內(nèi)部得各種衛(wèi)生器具、生產(chǎn)機(jī)組與消防設(shè)備等各用水點(diǎn),并能滿足用戶對水質(zhì)、水量與水壓要求得給水系統(tǒng)。

建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)組成

1、引入管,也稱進(jìn)戶管:連接建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)與城市給水管網(wǎng)或小區(qū)給水管網(wǎng)得聯(lián)絡(luò)管段。2、水表節(jié)點(diǎn):引入管上裝設(shè)得水表及其前后設(shè)置得閥門、泄水裝置得總稱。3、管道系統(tǒng):水平干管、立管、支管等組成得供水管網(wǎng)系統(tǒng)。4、用水設(shè)備:各種用水器具、用水設(shè)備、消防設(shè)備等。5、給水管道附件:設(shè)置在管路上得各種閥門。6、增壓與貯水設(shè)備:水泵、氣壓裝置;水箱、水池等。

建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)組成1-閥門井;2-引入管;3-閘閥;4-水表;5-水泵;6-止回閥;7-干管;8-支管;9-浴盆;10-立管;11-水龍頭;12-淋浴器;13-洗臉盆;14-大便器;15-洗滌盆;16-水箱;17-進(jìn)水管;18-出水管;19-消火栓;A-進(jìn)入貯水池;B-來自貯水池圖1生活給水系統(tǒng)關(guān)于建筑給水裝置1、增壓設(shè)施2、儲水裝置1、增壓設(shè)施在我國城市供水中,某些城市得供水能力不足,城市水廠發(fā)展速度滯后于住宅與公共建筑發(fā)展速度,加之管道得老化、承壓能力下降,不少城市不但高層建筑需升壓供水,一般多層建筑也不能滿足上層水壓得要求,使我國兩次加壓設(shè)備廣泛使用。增壓設(shè)施已成為建筑給水中比重最大、發(fā)展最快得一種裝置。我國常用得增壓設(shè)施就是水泵、氣壓給水設(shè)備與變頻調(diào)速給水設(shè)備。大家學(xué)習(xí)辛苦了，還是要堅(jiān)持繼續(xù)保持安靜2、儲水裝置設(shè)于屋頂?shù)谜{(diào)節(jié)貯水水箱就是常用得儲水裝置。但由于其存在二次污染嚴(yán)重等缺點(diǎn),現(xiàn)在水箱從材料與加工上己有很大改進(jìn),向多元化發(fā)展。新式水箱從材質(zhì)上說有鍍鋅、搪瓷、復(fù)合鋼板、涂塑、玻璃鋼與不銹鋼得水箱。其與水接觸得內(nèi)表面不易銹蝕,對水質(zhì)無污染。水箱外形變化,用呼吸閥替代浮球閥解決了因停球閥關(guān)閉不嚴(yán)造成得漏水問題。建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)給水方式

1、直接給水方式給水系統(tǒng)直接在室外管網(wǎng)壓力下工作。(1)簡單給水方式室外管網(wǎng)水壓任何時(shí)候都滿足建筑內(nèi)部用水要求。(2)單設(shè)水箱得給水方式室外管網(wǎng)大部分時(shí)間能滿足用水要求,僅高峰時(shí)期不能滿足。圖2簡單得給水方式圖3單設(shè)水箱得給水方式2、設(shè)貯水池、水泵與水箱得給水方式

當(dāng)建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)用水量大,室外給水管網(wǎng)水質(zhì)與水量能滿足要求,而水壓不滿足要求時(shí)采用;或者室內(nèi)消防設(shè)備要求儲備一定容積得水量時(shí)采用。室外管網(wǎng)－－貯水池－－水泵－－水箱－－出水管－－供水。

圖4設(shè)有水池、水泵與水箱得給水方式3、分區(qū)給水方式

建筑物層數(shù)較多或高度較大時(shí),若室外管網(wǎng)得水壓只能滿足較低樓層得用水要求,而不能滿足較高樓層用水要求時(shí)采用。下區(qū)——直接供水;上區(qū)——貯水池、水泵、水箱聯(lián)合供水方式。兩區(qū)之間設(shè)連通管與閘閥。

圖5分區(qū)給水方式4、氣壓給水方式

利用密閉壓力罐內(nèi)得壓縮空氣,將罐中得水送到用水點(diǎn)得一種增壓供水方式。密閉壓力罐就是一種增壓裝置,相當(dāng)于屋頂水箱或水塔,可以調(diào)節(jié)與貯存水量并保持所需水壓。

1-水泵;2-止回閥;3-氣壓水罐;4-壓力信號器;5-液位信號器;6-控制器;7-補(bǔ)氣裝置;8-排氣閥;9-安全閥;10-閥門圖6氣壓給水方式5、變頻調(diào)速恒壓給水方式

系統(tǒng)由貯水池、變頻器、控制器、調(diào)速泵等組成。用電機(jī)變頻調(diào)速,通過恒壓控制器接收給水系統(tǒng)內(nèi)壓力信號,經(jīng)分析運(yùn)算后,輸出信號控制水泵轉(zhuǎn)速,達(dá)到恒壓變流量得目得。

圖7變頻調(diào)速恒壓給水方式生活給水設(shè)備得兩種基本型式:非匹配式匹配式

非匹配式供水設(shè)備得特點(diǎn):

需配置蓄水設(shè)備(如水塔、高位水箱等),以便將多余得水或全部得水暫時(shí)蓄存起來。當(dāng)蓄存得水,達(dá)到高水位時(shí),水泵停止運(yùn)轉(zhuǎn),這時(shí),由蓄水器向用水系統(tǒng)供水。當(dāng)蓄水器中得水被用到低水位時(shí),水泵再次起動(dòng)向蓄水設(shè)備供水。

水泵得供水量〉系統(tǒng)得用水量非匹配式供水方式

——高位水箱供水并列供水方式減壓水箱供水方式減壓閥供水方式高位水箱供水方式有:高位水箱供水原理說明:供水系統(tǒng)將城市管網(wǎng)得供水先送入地下蓄水池,通過水泵把水注入高位水箱,再通過管網(wǎng)得高位水箱靠其自然壓力(重力)將水送至各用水點(diǎn)。為保證供水得連續(xù)性,高位水箱中必須一定數(shù)量得水,同時(shí)在供水過程中還要防止高位水箱水滿溢出,因此要將水位控制在一個(gè)特定得范圍內(nèi)。高位水箱供水得自動(dòng)控制環(huán)節(jié)

要完成以下任務(wù):(1)當(dāng)高位水箱得水位低于下限水位時(shí),啟動(dòng)水泵向水箱儲水。當(dāng)水位達(dá)到或超過上限水位時(shí),水泵停機(jī)。高位水箱給水泵得啟停通過水箱內(nèi)得上下限水位傳感器來獲得啟停信號。(2)對給水泵得常規(guī)監(jiān)控得內(nèi)容有:水泵得工作模式、運(yùn)行狀態(tài)、故障報(bào)警等。(3)地下蓄水池水位監(jiān)控:主要監(jiān)控高水位報(bào)警,防溢出。水泵得供水量隨著用水量得變化而變化,沒有多余得水量。匹配式供水設(shè)備得特點(diǎn)就是不設(shè)置高位水箱等蓄水設(shè)備。1、早期得水泵直供式給水系統(tǒng)就就是一種原始得匹配式供水設(shè)備,但由于水泵得速度不能調(diào)節(jié),水壓隨用水量得變化而急劇變化。當(dāng)用水量很小時(shí),水壓很高,供水效率很低,既不節(jié)能,又使系統(tǒng)得水壓不穩(wěn)定。為了解決節(jié)能得問題目前出現(xiàn)了恒壓變頻供水系統(tǒng)。2、恒壓變頻供水系統(tǒng)以供水主管上得壓力或管網(wǎng)某結(jié)點(diǎn)得壓力作為目標(biāo)值,由智能控制器經(jīng)過高級計(jì)算來控制變頻器得頻率增減及水泵得投入或退出數(shù)量,從而實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。恒壓變頻供水系統(tǒng)對于智能型建筑得恒壓供水系統(tǒng),大多采用了變頻調(diào)速環(huán)節(jié)來降低供水得電能消耗并提高系統(tǒng)得自動(dòng)化程度。恒壓變頻供水系統(tǒng)最初得恒壓供水系統(tǒng)依靠接觸繼電器控制電路,由人工操作與利用調(diào)節(jié)泵出口閥得開啟度來實(shí)現(xiàn)恒壓供水,再往后,使用了微機(jī)及PLC得控制系統(tǒng)。最初得系統(tǒng)中使用得就是不調(diào)速電機(jī)拖動(dòng)水泵運(yùn)行,水流量還就是由控制調(diào)節(jié)給水泵出口閥開啟度來控制。對拖動(dòng)電機(jī)實(shí)施變頻調(diào)速可大幅度節(jié)能,于就是節(jié)能型得由PLC與變頻器組成得變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)較大范圍地進(jìn)入了應(yīng)用。由壓力傳感器、變頻器、給水泵群組與可編程控制器構(gòu)成得恒壓供水系統(tǒng):原理框圖閉環(huán)得壓力負(fù)反饋控制方式壓力傳感器將供水管網(wǎng)中得水壓轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)放大后,形成一個(gè)反饋電壓信號,與系統(tǒng)得給定輸入電壓信號進(jìn)行比較,二者得差值送給Fuzzy—PID環(huán)節(jié)進(jìn)行運(yùn)算,再去控制變頻器得輸出頻率,由PLC控制并聯(lián)得若干臺水泵在工頻電源與變頻電源之間切換運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)供水管網(wǎng)壓力得自動(dòng)調(diào)節(jié)。其她還有氣壓水箱供水得系統(tǒng),此類系統(tǒng)得整體性能要差一些。

高位水箱供水與恒壓供水

方式得特性比較1、高位水箱供水就是一種傳統(tǒng)得有效供水方式,對于大、中、小建筑均能有效得提供供水,但水箱內(nèi)得儲水水質(zhì)容易受到二次污染。高位水箱供水與恒壓供水

方式得特性比較2、變頻調(diào)速恒壓供水方式節(jié)能效果好,自動(dòng)化程度高、效率高,但要求水泵群組長時(shí)間不停運(yùn)行,即使在夜間用水量很少時(shí)也要消耗動(dòng)力。高位水箱供水與恒壓供水

方式得特性比較3、由變頻器、PLC等環(huán)節(jié)構(gòu)成得恒壓供水系統(tǒng)整體設(shè)備投資較大。高位水箱供水與恒壓供水

方式得特性比較采用哪種方式為樓宇供水,應(yīng)該做準(zhǔn)確得技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較之后再行決定。恒壓供水系統(tǒng)通常采取以下四種方案①變頻主泵+工頻輔泵;

②變頻主泵+工頻輔泵+氣壓罐;③變頻主泵+氣壓罐;④變頻主泵+變頻輔泵。建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)得監(jiān)控高位水箱供水系統(tǒng)監(jiān)控

水泵給水系統(tǒng)監(jiān)控

高位水箱供水系統(tǒng)監(jiān)控高位水箱運(yùn)行監(jiān)控

系統(tǒng)與設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及參量監(jiān)控

1、高位水箱運(yùn)行監(jiān)控高位水箱中設(shè)置了:溢流水位停泵水位啟泵水位低限報(bào)警水位四個(gè)液位開關(guān)。高位水箱供水系統(tǒng)監(jiān)控1、高位水箱運(yùn)行監(jiān)控當(dāng)高位水箱中得儲水水位在不同位置時(shí),相應(yīng)得液位開關(guān)送出信號給DDC。如水箱儲水水位高于啟泵水位但達(dá)到停泵水位時(shí),DDC接收到相關(guān)信號,經(jīng)過處理后,再由DDC給出控制信號控制配電箱內(nèi)水泵得控制線路主觸點(diǎn),使生活水泵停機(jī)。當(dāng)高位水箱儲水水位達(dá)到溢流報(bào)警水位時(shí),控制器發(fā)出報(bào)警,提示值班人員干預(yù)處理。工作泵與備用泵得工作切換也由DDC控制環(huán)節(jié)自動(dòng)完成。在工作泵故障時(shí),將備用泵投入運(yùn)行,并將工作泵從工作線路中切離出來。高位水箱供水系統(tǒng)監(jiān)控1、高位水箱運(yùn)行監(jiān)控一般得,高位水箱有多臺泵構(gòu)成工作泵組,一臺泵故障,其她備用泵根據(jù)需要投入運(yùn)行。除此之外,系統(tǒng)還對泵組中各臺泵得當(dāng)前運(yùn)行累計(jì)時(shí)間自動(dòng)存儲記錄,在整個(gè)高位水箱工作運(yùn)行過程中,對泵組中各個(gè)水泵進(jìn)行均衡運(yùn)行控制。啟動(dòng)時(shí),首先啟動(dòng)當(dāng)前運(yùn)行累計(jì)時(shí)間最少得水泵。高位水箱供水系統(tǒng)監(jiān)控2、系統(tǒng)與設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及參量監(jiān)控從水泵控制配電箱(柜)接觸器輔助觸點(diǎn)處采集給水泵啟停狀態(tài)信號;從給水泵控制配電箱(柜)熱繼電器觸點(diǎn)處采集給水泵故障報(bào)警信號;從給水泵控制配電箱(柜)轉(zhuǎn)換開關(guān)處,采集給水泵平均自動(dòng)轉(zhuǎn)換狀態(tài)得當(dāng)前信息;從水流開關(guān)狀態(tài)輸出點(diǎn)采集給水泵工作狀態(tài)得信號;從液位開關(guān)采集高位水箱儲水得水位數(shù)據(jù),并因此來進(jìn)行水泵得啟/?？刂?。高位水箱供水系統(tǒng)監(jiān)控2、系統(tǒng)與設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及參量監(jiān)控通過DDC得數(shù)字輸出口,控制給水泵配電箱(柜)得控制線路得投入或切離。高位水箱供水系統(tǒng)監(jiān)控2、系統(tǒng)與設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及參量監(jiān)控水箱給水系統(tǒng)由水箱蓄水池與水泵組成?？刂葡到y(tǒng)現(xiàn)場設(shè)備為DDC、液位傳感器組成。水箱設(shè)置三個(gè)監(jiān)控水位:溢流液位、啟泵液位、與停泵液位。當(dāng)液位低于溢流液位時(shí),由控制器給出水泵得啟動(dòng)信號。當(dāng)水位高于停泵液位時(shí),控制器給出停止信號。當(dāng)液位高于溢流液位時(shí),控制系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)。水池得三個(gè)監(jiān)控水位與水箱基本相同,控制過程基本相同。水泵控制與監(jiān)測內(nèi)容有:運(yùn)行狀態(tài)、故障狀態(tài)監(jiān)控;手/自動(dòng)狀態(tài)反饋及啟?？刂啤８呶凰涔┧到y(tǒng)監(jiān)控水泵給水系統(tǒng)監(jiān)控

系統(tǒng)工作運(yùn)行參量監(jiān)控1、系統(tǒng)工作系統(tǒng)中使用水管式壓力傳感器檢測管網(wǎng)壓力,DDC根據(jù)該測量值與給定值比較后產(chǎn)生得偏差控制變頻器輸出頻率,控制水泵轉(zhuǎn)速,使管網(wǎng)供水壓力維持在一個(gè)合理控制范圍。水泵給水系統(tǒng)監(jiān)控1、系統(tǒng)工作當(dāng)供水管網(wǎng)供水量增加或供水不足時(shí),管網(wǎng)壓力減小,DDC控制變頻器輸出頻率增加,水泵轉(zhuǎn)速增加與供水量增加;用戶用水量減小,管網(wǎng)壓力增加,DDC控制變頻器輸出頻率變小,水泵轉(zhuǎn)速下降,供水量減少,實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行控制。系統(tǒng)工作時(shí),調(diào)速水泵首先工作,當(dāng)調(diào)速工作已不能滿足供水要求時(shí),啟動(dòng)不調(diào)速泵工作,通過合理配置調(diào)速泵與不調(diào)速泵得臺數(shù)與功率,達(dá)到較好得節(jié)能效果。水泵給水系統(tǒng)監(jiān)控1、系統(tǒng)工作系統(tǒng)中有多臺水泵協(xié)同工作,各為備用時(shí),系統(tǒng)可以進(jìn)行故障泵得自動(dòng)切離與備用泵得啟動(dòng)投入,還可進(jìn)行均衡運(yùn)行與遠(yuǎn)程得啟停控制。水泵給水系統(tǒng)監(jiān)控2、運(yùn)行參量監(jiān)控水泵給水系統(tǒng)監(jiān)控使用安裝在供水干管上得管式液壓傳感器采集供水壓力。從不調(diào)速水泵配電柜(箱)接觸器輔助觸點(diǎn)處采集水泵得啟停狀態(tài)信息。從不調(diào)速水泵配電柜(箱)得熱繼器觸點(diǎn)處采集水泵發(fā)生故障得信息。從不調(diào)速水泵得配電柜(箱)轉(zhuǎn)換開關(guān)處采集手/自動(dòng)轉(zhuǎn)換狀態(tài)信息。從DDC數(shù)字輸出口輸出到不調(diào)速水泵配電柜(箱)接觸器控制回路,控制水泵得啟停。2、運(yùn)行參量監(jiān)控從調(diào)速水泵配電柜(箱)接觸器得輔助觸點(diǎn)采集調(diào)速水泵啟停狀態(tài)信息。從DDC數(shù)字輸出口輸出到調(diào)速水泵配電柜(箱)接觸器控制回路對調(diào)速水泵進(jìn)行啟?？刂?。從DDC模擬輸出口輸出到調(diào)速水泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)變頻器控制口對調(diào)速水泵進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制。從水流開關(guān)狀態(tài)輸出點(diǎn)采集水流開關(guān)狀態(tài)信息。水泵給水系統(tǒng)監(jiān)控2、運(yùn)行參量監(jiān)控由于在高層建筑中,水泵直接給水系統(tǒng)采用單一給水壓力供水,則建筑低層得給水壓力就很大,導(dǎo)致供水效果變差?？刹扇》謪^(qū)配置不同揚(yáng)程得水泵向不同分區(qū)供水得方式或使用同一揚(yáng)程得水泵但進(jìn)行減壓后向不同得分區(qū)供水得方法。水泵給水系統(tǒng)監(jiān)控建筑排水系統(tǒng)包括:中水與污水兩個(gè)部分。建筑排水系統(tǒng)

中水指生活廢水及普通下水,如洗手盆得下水與其她下水。中水與污水各走自己得排水管道,二者就是分開得,這樣污水得難聞氣味不會進(jìn)入到中水系統(tǒng),即中水系統(tǒng)就是不會被污水系統(tǒng)污染得。污水通過污水管道排入城市污水管網(wǎng)。中水得回收利用潛力較大,如中水得二次利用,如景觀工程用水等。排水系統(tǒng)得自動(dòng)控制在現(xiàn)代建筑得排水系統(tǒng)中,靠污水得重力沿排水管道排入污水井進(jìn)入城市排水管網(wǎng),這就是地面上部分(建筑物)得污水排水方式。而建筑得地面下部分污水排放,則首先要將污水集中于污水池,再用排污水泵將其排放到地面上得排水系統(tǒng)。排水系統(tǒng)得自動(dòng)控制在污水集水池中設(shè)置液位開關(guān),監(jiān)測以下不同得水位:停泵得水位、啟泵水位與溢流報(bào)警水位、低限報(bào)警水位等。DDC根據(jù)液位開關(guān)采集到不同得狀態(tài)信號來控制排水泵得啟停。當(dāng)集水池水位達(dá)到啟泵水位時(shí),DDC自動(dòng)控制污水泵啟動(dòng),排放集水池內(nèi)污水。排