建筑设备1

建筑设备学习的目的：使同学掌握建筑设备中有关水暖通风工程技术的一些基本知识，了解和领会水暖通风设备及设施的功能和一般的设计原则，使之具有综合考虑和合理处理各种水暖通风设备与建筑主体之间的关系的能力，从而做出经济、适宜的建筑设计，提高建筑使用质量。涉及范围：建筑给水系统建筑排水系统消防给水采暖、热水与煤气供应建筑通风与空调建筑给水系统一、常用管道材料及连接配件：1．钢管：分类：焊接钢管（镀锌管和非镀锌管）、无缝钢管特点：强度高、接头方便、长度大接头少、内表面光滑、水力条件好。但易腐蚀、造价较高。连接方式：螺纹连接、焊接、法兰连接2．铸铁管：分类：给水铸铁管、排水铸铁管特点：不易腐蚀、造价低、耐久性好等优点。但质较轻、重量较大连接方式：承插连接、法兰连接§9-1管材、附件及卫生器具建筑给水系统建筑给水系统建筑给水系统建筑给水系统建筑给水系统3．塑料管材分类：硬聚氯乙烯（PVC-U）交联聚乙烯（PE-X）三型聚丙烯（PP-R）聚丁烯（PB）特点：安装方便、无毒、无臭、体轻耐腐蚀等优点。耐温性差、强度低。连接方式：承插、螺纹、法兰、粘接、热熔连接。4．金属管及塑料复合管铜管优点：耐腐蚀性极好，极强的热传导性，优良的韧性壁光滑，水力性好。耐压值高，但价格高。连接：焊接铝塑复合管、涂塑钢管、衬塑钢管建筑给水系统建筑给水系统对口建筑给水系统热熔建筑给水系统连接建筑给水系统二、附件与水表1、给水管道的附件：分配水附件和控制附件配水附件：是指装在卫生器具及用水点的各式水龙头，用以调节和分配水流。控制附件：用来调节水量、水压、关断水流、改变水向，如各种阀门。2、水表（流速式水表）：工作原理：水流通过水表推动水表盒内叶轮转动，其转速与水的流速成正比，叶轮轴传动一组联动齿轮，然后传递到记录装置，指示针即在标度盘上指出流量的累计值。分类：旋翼式、螺翼式水表特性：旋翼式的翼轮转轴与水流方向垂直，水流阻力较大，多为小口径水表，宜用于测量小的流量。螺翼式的翼轮转轴与水流方向平行，阻力较小，适用于大流量的大口径水表。建筑给水系统3.水表安装：水表应设在管理方便，不致冻结，不受污染和不受损坏的地方。水表前后直线管段的长度，应符合厂品标准规定的要求。一般螺翼式水表上游侧，应保证长度8~10倍水表公称直径的直管段，其他类型的水表的前后，则应有不小于300mm的直线管段。旋翼式水表和垂直螺翼式水表应水平安装；水平螺翼式可根据实际情况确定水平、倾斜或垂直安装，垂直安装时，水流方向必须自上而下。水表前后和旁通管上均应设检修阀门，水表与表后阀门间应装设泄水装置。为了减少水头损失并保证表前管内水流的直线流动，表前检修阀门宜采用闸阀。住宅中的分户水表，其表后检修阀及专用泄水阀可不设。建筑给水系统旋翼湿式水表旋翼湿式磁传电子远传水表旋翼湿式卡式水表建筑给水系统水平螺翼式水水平螺翼可拆卸传干式水表建筑给水系统三、常用卫生器具及冲洗设备1.卫生器具：是用来满足日常生活中洗浴、洗涤等卫生要求以及收集排除生活、生产的污水的一种设备。材质：陶瓷、搪瓷生铁、塑料、水磨石、不锈钢分类：便溺用卫生器具：蹲式大便器、坐式大便器、大便槽立式小便器、挂式小便器、小便槽盥洗、沐浴用卫生器具：洗脸盆、盥洗槽、浴盆、淋浴器洗涤用卫生器具：洗涤盆、化验盆、污水池2.冲洗设备：便溺用卫生器具要求有足够压力的水冲洗污物，以保此器具清洁。设有冲洗设备。冲洗水箱：虹吸冲洗水箱、水力冲洗水箱冲洗阀：手动冲洗阀、延时自闭冲洗阀建筑给水系统建筑给水系统建筑给水系统建筑给水系统建筑给水系统建筑给水系统一、建筑给水系统分类与组成1.任务：将水自室外给水管引入室内，并保证满足用户对水质、水量、水压等要求的情况下，把水送到各个配水点(配水龙头或用水设备)。2.组成：引入管：亦称进户管，它是室外给水管网和室内给水系统之间的连通管，一般只设一条，大型建筑物、不允许中断供水的建筑物可设两条或多条。水表节点：是指引入管上装设的水表及其前后设置的阀门、泄水阀等装置的总称。可设在室外水表井或室内地下室。给水管路：是指给水管道中的干管、立管和支管。配水点：配水龙头或用水设备（生活、生产及消防用水设备）§9-2建筑给水系统建筑给水系统控制附件：是指管路上装设的各种阀门，如闸阀、截止阀、止回阀等。主要控制管路中水流的大小和流向，并便于室内管路系统进行检修时切断水流。增压和储水设备：在室外给水管网水量、水压不能满足建筑用水要求时，或建筑物要求稳压供水，确保供水安全可靠时，应根据需要增设水泵、水箱或气压给水设备、水池等增压设备。3.分类：生活给水系统生产给水系统消防给水系统二、建筑给水方式：建筑给水方式应根据建筑物性质、高度、用水设备所需压力及其分布情况，室外管网提供的水量、水压和室外管网的工作情况等因素综合确定。建筑给水系统1.直接给水2.设水泵的给水方式3.设水箱的给水方式4.设水池、水泵和水箱的给水方式5.设水池给水6.设气压给水装置的给水方式7.分区供水方式建筑给水系统泄水管水平干管立管直接从市政管网抽水直接给水：城市管网的供水能力大于建筑用水的需求。特点：简单经济投资少；安装维修方便。但系统无储备水量，当室外管网停水时，室内给水立即中断建筑给水系统泄水管水平干管立管设水泵给水方式设水泵给水：室外管网压力经常性不足，室外管网允许直接吸水，并且建筑物顶部不宜设置高位水箱。特点：供水简单；安装维修方便。但系统无储备水量，当室外管网停水或停电时，室内给水立即中断建筑给水系统水箱泄水管设水箱给水方式设水箱的给水方式：室外管网压力周期性不足。特点：比较简单，投资较省；充分利用室外管网的压力供水，节省电耗；系统具有一定的储备水量供水较为安全。由于设置高位水箱，增加了建筑物的结构荷载，并给建筑物立面处理带来一定的困难。建筑给水系统水池水箱水泵设水池、水箱、水泵联合给水方式设水池、水泵和水箱的给水方式：室外管网压力经常性不足，且不允许水泵直接从室外管网直接吸水和室内用水不均时，常采用该种给水方式。特点：水泵及时向水箱充水，水箱容积可减小，水泵出水量稳定，能保证水泵在高效区工作。在高位水箱的控制下，系统水压稳定。水箱储存一定水量，还可起到调节用水作用，即经济合理又可靠，故多层民用建筑广范采用。建筑给水系统水池水泵设水池给水方式设水池给水：室外管网压力经常性不足，室外管网允许直接吸水，并且建筑物顶部不宜设置高位水箱,同时室外管网不允许直接给水管网。特点：供水简单；安装维修方便；系统有储备水量，但停电时，室内给水立即中断建筑给水系统气压水罐设气压罐给水方式设气压给水装置的给水方式：室外管网压力经常性不足，建筑物顶部不宜设置高位水箱（如隐蔽的国防工程、地震区建筑、建筑艺术要求较高的建筑等）。特点：设备可设在建筑物的任何高度上，便于隐蔽，安装方便，水质不宜受污染，投资省，建设工期短，便于实现自动化。但给水压力波动较大，管理及运行费用较高，且调节能力小是利用密闭压力水罐内空气的可压缩性贮存、调节和压送水量的给水装置，其作用相当于高位水箱和水塔。建筑给水系统水箱泄水管水表水池室外给水管水压线分区给水方式分区供水方式：在建筑物层数较多，室外给水管网压力只能满足建筑物下面几层供水要求时，为了充分利用室外管网压力，可将建筑物供水系统划分上、下两个区。特点：避免屋顶水箱容积过大，底部管道和附件压力过高。建筑给水系统三、建筑给水系统所需压力：式中：——室内给水系统引入管所需水压，KPa——最不利配水点与室外引入管起端之间静压差，KPa——计算管路的压力损失，KPa——水流通过水表的压力损失，KPa——最不利配水点所需的流出压力，KPa。流出压力是指各种卫生器具配水龙头或用水设备处，为获得规定出水量所需要的最小压力。在有条件时，还可以考虑一定的富裕压力，一般取15~20KPa。对于居住建筑的生活给水系统，在进行方案的初步设计时，所需水压可根据建筑层数估算，一般一层建筑物为100KPa；二层建筑物为120KPa；三层及以上每增加一层，增加40KPa。4321HHHHHH1H4H3H2H建筑给水系统H2+H3H1HH：总水压H4：流出水头水表H1：最不利配水点与室外引入管起点的标高差H2：管路水损H3：水表水损H4建筑给水系统四、建筑给水简易计算目的：确定给水管网各管段的管径，求得管段通过设计流量时造成的压力损失，复核建筑外部给水管网水压能否满足建筑内部的最不利配水点所需水压，同时，当外部管网水压不够时，选定加压装置所需扬程和高位水箱的设置高度。管径的确定：生活或生产给水管道内的水流速度，不宜大于2.0m/s。一般干管为1.2~1.5m/s，支管为0.8~1.2m/s。管网水头损失的计算：1、沿程压力损失的计算：2、局部压力损失的计算：局部压力损失可根据经验采用沿程压力损失的百分数估算，生活给水管道取25%~30%。vqd24建筑给水系统给水当量：针对各种卫生器具配水龙头的出流量和出水特性各不相同，为了便于计算，规定以一个污水盆用的一个截止阀式配水龙头在流出水压20KPa时全开的出流量0.2L/s作为一个给水当量。1、住宅、集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、幼儿圆、办公楼、学校等建筑的生活给水设计秒流量。这类建筑用水时间长，用水设备使用不集中，用水的不均匀性大2、工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、公共食堂、实验室、影剧院、体育场等建筑的生活给水管道设计秒流量。这类建筑物用水时间集中，用水设备使用集中，同时给水百分数较高NNqgggk2.0bnqqg00建筑给水系统一、给水管道的布置：管道布置原则：１.保证供水安全；（用水量，用水压力）２.力求管线简短；（阻力小，整洁）、平直（美观）３.使用方便；（布置的位置，便于人们的使用）４.避免与减小与建筑方面，结构框架，暖通，电气各方面的矛盾；（水让通风，电气让水。小让大，次要让重要）５.便于施工；（管道的布置位置）６.便于使用中的维护与管理。管网布置方式：按照水平配水干管的敷设位置，可分下行上给式、上行下给式、中分式三种。§9-3室内给水管道的布置与敷设建筑给水系统二、给水管道的敷设：敷设形式：明装和暗装注意事项：1.为了安装和检修方便，一般多用明装，有特殊需要时，简单，费用小。易发现缺陷。暗装，并将管道装在墙槽，管井，吊顶内。施工不便，投资增大。2.管道可沿墙壁，梁，柱，地板或在天花板下等敷设，并用钩钉（沿墙立，水平管），吊环（天花板下），管卡（沿墙立，水平管）及托架（沿墙水平管）固定。3.穿越墙基础，地板等时，应预留孔洞，并避免穿越梁柱。（以保证安全）；立管穿楼板应加套管（薄铁皮卷制，比立管外径大10mm，套管与立管之间的间隙可用油麻填塞）4.水平支承的间距视管材，管径而不同。小管径，材质软，易弯曲，间距短。大管径，材质硬，刚性好，间距大，建筑给水系统对于钢管：通常管径＜40mm，间距为1.5～2.0m,管径＞50mm，间距为3～4m对于塑料管，铜管，间距为钢管的1/2。立管的固定支托：钢管，铜管每层一个；塑料管1.2m设一个一般设于1.5～1.8m处。管径/mm50以下50~100125~150孔洞尺寸（高×宽）/mm200×200300×300400×400引入管穿越基础预留孔洞尺寸建筑给水系统建筑给水系统建筑给水系统建筑给水系统建筑给水系统建筑给水系统三、给水管道的防腐、防冻和防结露、防噪声防腐：非镀锌管（防锈油,红丹漆，银粉漆）埋地管道一律刷沥青防腐防冻：（保温）处理；防结露：（保温）处理。防噪声：建筑给水系统建筑给水系统一、离心水泵1.构造：叶轮、泵壳、泵轴、轴承、吸水管、压水管2.工作原理：水泵通过离心力的作用来给液体施加压力。首先在泵壳和吸水管中灌满水，启动电动机后，叶轮在电动机带动下转动，充满于叶轮间槽道中的水就会从叶轮的中心甩向泵壳，使水获的能量。又因泵壳的断面是逐渐扩大的，所以水进入泵壳后流速逐渐减小，压力逐渐增加（部分动能转化为压力能），因而，水泵出口处的水就具有较大的压力。由于水由泵壳流出进入压水管，叶轮的进口处和吸水管内形成了真空，在