建筑內部給水所需的水壓水量和增壓貯水設備.ppt

第2章 建筑內部給水所需水壓水量 增壓貯水設備,2-1 給水所需壓力,室內給水系統(tǒng)所需壓力，應該能將所需要的流量輸送到建筑內最不利點的配水龍頭處或用水設備處，并保證有足夠的流出水頭。 最不利點：離供水點最高最遠點，有時為大用戶處； 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建筑內給水系統(tǒng)所需總水壓, kPa；,H1克服引入管起點至最不利配水點位置高度所需要的靜水壓，kPa；,H2計算管路水頭損失，kPa；,H3水表水頭損失，kPa；,H4最不利配水點所需最低工作壓力，kPa。,各種配水龍頭或用水設備為獲得規(guī)定的額定流量而必須的最小壓力。,見書中P23表2.1.1,設計初水壓估算：,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、生活用水量標準,1住宅生活用水量標準及時變化系數(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準（P26表2.2.2）,用水對象單位時間內所需用水量的規(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,設計單位數(shù)，人或床位數(shù),三、最大時用水量,每日（或最大班）使用時間，h,時變化系數(shù),最大小時生活用水量，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，增加基建費用； 3）水池貯水其水質易受污染。,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）減少水質受到污染的機會； 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)設計秒流量確定。 有水箱按最大時流量Qh確定。,2）揚程,間接抽升,4水泵裝置的運行方式,水泵,1）恒速運行方式,水泵在恒定轉速n下運行,Q,Q-H水泵特性曲線,Q-H水泵特性曲線,n,工況點M,Q設計,H設計,H0,Q1,工況點M1,H,問題： 設計流量Q設計在一天用水中出現(xiàn)機率較小，多數(shù)情況下用水量小于Q設計； 泵揚程浪費H,4水泵裝置的運行方式,水泵,2）變速運行,水泵轉速n隨機調整。目前建筑給水排水系統(tǒng)多采用變頻調速方式。,變頻調速原理：按葉輪相似定律，在不同轉速下運行的統(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-不同轉速； Q1、Q2-不同轉速下流量； H1、H2-不同轉速下?lián)P程； N1、N2-不同轉速下功率,4水泵裝置的運行方式,水泵,根據(jù)電工學知識：,n=,式中：n-電機轉速； f-電機定子供電頻率； P-磁極對數(shù)； s-轉差率。,60f,P（1-s）,變頻調速泵即通過改變f調節(jié)電機轉速n 改變水泵轉速n改變Q-H特性曲線節(jié)能。,4水泵裝置的運行方式,水泵,調速恒壓供水方式：,Q,Q-H水泵特性曲線,Q-H水泵特性曲線,n,工況點M,Q設計,H設計,H0,Q1,工況點M1,H,n1,恒定不變,H1,實際應用方式（附圖）,5一般要求,水泵,1）水泵應在高效區(qū)運行。 2）采用間接抽水時，水泵宜設計成自灌式。 3）自灌式水泵，單獨的吸水管，其流速1.01.2m/s 。 4）每臺水泵采用單獨從吸水總管上自灌吸水，總管內的流速應小于1.0m/s。水泵吸水管與吸水總管應采用管頂平接。,水泵,5）每臺水泵的出水管上，設壓力表、止回閥和閘閥；自灌式水泵吸水管上設閘板閥；非自灌式水泵入口處應裝設真空表。 6）水泵直接從市政給水管網(wǎng)吸水時，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行水 泵的供水能力。,（接上頁）,1）建筑物內設置的水泵機組，不應與需要安靜的房間相毗鄰。 2）水泵房應有充足的光線和良好的通風。 采暖16，無人值班5。 3）水泵機組布置（見附圖1）。 （見附圖2）,6 水泵的布置,水泵,4）水泵基礎高出地面一般為0.10.3m。 5）基礎平面尺寸應較水泵機座每邊寬出1015cm。 基礎深度根據(jù)機座底腳螺栓直徑的2030倍采取，但不應小于0.5m。 6）水泵應隔振 (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）水泵基礎下安裝隔振裝置。 （3）水泵的進出水管上應設置可曲撓接頭 。 （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)進水量小于建筑所需設計流量； 3)室外管網(wǎng)不允許直接抽水。,貯水池,二、貯水池,1.設置條件,2.設置要求,1)水池布置位置及配管均應滿足水質防護要求； 2)生活貯水量超過500m3時，應分成兩個格或分設兩個。,貯水池,措施一 在生活水泵吸水管 上開小孔 措施二 設溢流墻,消防水不被動用的措施,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,調節(jié)水量,經(jīng)驗： ，不得大于48h的用水量。,理論 上：,水泵出水量,水池進水量,水泵連續(xù)運行時間,且滿足：,水泵運行間隔時間,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：不銹鋼、鋼筋砼、玻璃鋼 防腐：鋼板水箱內外均應防腐，防腐涂料無毒。,水箱,三、水箱,1.水箱配管（見附圖）,1）進水管:設閘門、浮球閥2個；距箱頂200mm。 2）出水管:可與進水管共用，設單向閥。 3）溢流管:高于最高液位50mm，管徑比進水管大 12#, 箱底以下可與進水管同徑。 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。,（動態(tài)圖）,2水箱布置,水箱,水箱的位置應便于管道布置，盡量縮短管道的長度。 水箱間應有良好通風、采光、防蚊蠅措施，氣溫 5C。 水箱間凈高 2.2m，且應滿足水箱布置要求。 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,調節(jié)容積,消防貯水容積,單設水箱,水箱供水的最大連續(xù)平均小時用水量,水箱供水的最大連續(xù)出水小時數(shù),水泵水箱聯(lián)合供水,水泵為自動啟動,C安全系數(shù)(1.52)； qb水泵出水量m3/h； Kb水泵1h啟動次數(shù)， 48次/h。,水泵水箱聯(lián)合供水水箱容積公式推導:,qb,qg,qb-qg,水泵工作周期T=T1+T2 式中：T1水泵充水時間； T2水箱放水時間。,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,水泵為手動啟動,Qmax最高日用水量m3/d； nb 水泵1d啟動次數(shù)； Q水泵運行時間內，建筑物平均小時用水量m3/h； tb水泵運行一次所需時間，h。,自動啟動Vs5%Qd,人工操作Vs 12%Qd,經(jīng)驗：,消防貯水容積,Vf 消防貯水容積（m3）； qxh室內消防設計流量（L/s）； Tx水箱供水時間，10min；,自動啟動Vs5%Qd,人工操作Vs 12%Qd,經(jīng)驗：,下限值見P70表3.2.1，實際值應由計算而得。,ZX,h,HC,4水箱的設置高度,水箱,Zx Hc h,高位水箱的最低液位與最不利配水點之間的垂直壓力差，kPa (或mH2O）,水箱出水口至最不利配水點的管道總水頭損失，kPa(或mH2O）,最不利點流出水頭，kPa (或mH2O）,原理：波義耳馬略特定律，T=C，一定質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：氣壓給水設備是利用密閉貯罐內壓縮空氣的壓力變化，調節(jié)和壓送水量，起到增壓和水量調節(jié)的作用。,四、氣壓給水設備,組成：氣壓水罐、水泵機組、管路系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、（補氣裝置） (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）補氣式和隔膜式 補氣式：利用空壓機補氣、定期泄空補氣、在水泵 出水管上安裝水射器或補氣罐補氣等方式。 隔膜式：隔膜主要有帽形、囊形兩類。（見附圖）,優(yōu)點：氣水分離，水質得以保證； 省去補氣、排氣等氣量調節(jié)裝置；自控系統(tǒng)簡單。 缺點：隔膜應有一定抗疲勞強度、不透水性和化學穩(wěn)定性。,3.計算,氣壓給水裝置,1）貯罐總容積,氣壓給水裝置,規(guī)范推薦,相應的,Vq耗費鋼材 耗電增加,2）水泵的選擇,氣壓給水裝置,流量：,揚程：,氣壓罐最低工作壓力，MPa 。,氣壓罐最大工作壓力，MPa,最大時用水量m3/h,(1)單罐變壓,(2)雙罐定壓,設計秒流量,室內所需壓力,4.特點,氣壓給水裝置,優(yōu)點： 靈活性大，位置不受限，安裝方便，占地小， 水質不易受污染，有助于水錘消除。,缺點： 調解容積小， 供水壓力變化大， 耗電大,5.適用： 需升壓但不宜設水塔和水箱,24水質防護,一、水質污染的現(xiàn)象及原因,1.與水接觸的材料選擇不當,（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.貯水時間過長余氯耗盡，微生物繁殖，水質腐敗,3.管理不當,（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）飲用水與用水設備連接, 用水設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密，當飲用水斷流，管道中出現(xiàn)負壓，被污染的地下水進入。,二、水質污染的防治措施,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）應各自獨立、自成系統(tǒng)，不得串接。,3.建筑內二次供水設施的生活飲用水箱應獨立設置，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入。,4.埋地式生活貯水池與化糞池、污水處理構筑物的凈距不應小于10m。,5.建筑物內的生活貯水池應采用獨立結構形式，不得利用建筑物本體結構作為水池的壁板、底板及頂蓋。,6. 生活水池（箱）與其他用水水池（箱）并列設置時，應有各自獨立的池壁，不得合用同一分隔墻；兩池壁之間的縫隙滲水，應自流排出。,7.建筑內的生活水池（箱）應設在專用的房間內，其上方的房間不應設有廁所、衛(wèi)生間、廚房、污水處理間等。,2）水池（箱）必須有蓋并密封；人孔應有密封蓋并加鎖；水池透氣管不得進入其他房間。,8. 生活水池（箱）的構造和配管應符合下列要求：,3）