第2章 水压、增压、贮水设备-用

课前复习：1、各种给水系统按照水平干管的敷设位置，可以布置成下行上给、上行下给、中分式和环状式。各自特点及适用。2、给水管道按敷设形式分明装和暗装两种形式。3、管道防护：防腐、防冻、防露、防高温、防漏、防振4、水质防护：管道设备腐蚀污染、水体滞留变质、混接污染、二次污染等第2章增压、贮水设备2.1给水所需的水压2.1.1给水系统所需压力的估算2.1.2给水系统所需压力的计算2.2增压、贮水设备及水表2.2.1水泵2.2.2贮水池、吸水井2.2.3水箱2.2.4气压给水设备2.2.5水表的选型第2章增压、贮水设备2.1给水所需的水压在方案或初步设计阶段，应先估算给水系统所需压力，初步确定给水系统所采用的给水方式，然后对建筑内部给水管道系统进行水力计算，从而准确地确定室内给水系统所需的压力，和建筑室外给水管网水压复核。前言在方案或初步设计阶段，对层高不超过3.5米的民用建筑，可用经验法估算给水系统所需的压力(自室外地面算起):１层为10mH2O２层为12mH2O２层以上每加一层增加4mH2O第2章增压、贮水设备2.1给水所需的水压2.1.1给水系统所需压力的估算建筑物所需要的水压应按最不利点所需要的水压进行计算，计算公式为：H1+H2+H3+H4=H最不利配水点与室外引入管起点的标高。管路水损。水表水损。最不利配水点所需的最低工作压力。示意图H1H2H3H4第2章增压、贮水设备2.1给水所需的水压2.1.2给水系统所需压力的计算H2+H3H1HH：总水压H4：最低工作压力H4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2.1.2给水系统所需压力的计算1示意图参考图片水泵分类（主要指叶片式泵）按主轴方向分为卧式、立式、斜式按叶轮种类分为离心、混流、轴流按吸入方式分为单吸和双吸按级数分为单级和多级S型单级双吸卧式离心泵NB型凝结水泵DG型多级卧式离心泵W型真空泵DL型立式多级泵锅炉给水泵第2章增压、贮水设备2.2增压、贮水设备及水表2.2.1水泵水泵的抽水方式1.直接抽水：水泵直接从市政管网抽水，但必须事先征得市政部门同意。适用：在室外供水管网直径较大、压力较高，水泵抽水量相对比较小的情况下可采用。优点：可以充分利用外网的资用水头，并且可以保证水质不受到污染。直接从市政管网抽水第2章增压、贮水设备2.2增压、贮水设备及水表2.2.1水泵水泵的抽水方式2.从贮水池中抽水：适用：当用水量较大，又不允许直接从外网抽水时采用。缺点：不能充分利用外网的资用水头，造成能源浪费，容易引起水质二次污染，贮水池需要投资和定期管理等。从贮水池抽水第2章增压、贮水设备2.2增压、贮水设备及水表2.2.1水泵第2章增压、贮水设备2.2增压、贮水设备及水表2.2.1水泵机组设置：生活泵——按供水可靠性考虑备用机组生产泵——视工艺要求消防泵——视规范要求而定水泵防震1.对噪声源——选低噪音水泵2.基础——固体传振主要通道：橡胶隔振垫3.管道——固体传振第二通道：吸、压水管设可曲挠接头4.支吊架——固体传振第三通道：弹性支吊架5.隔振为主，吸声为辅，在建筑上采取隔声、吸音措施，如双层门窗、墙面，顶棚设多孔吸音板贮水池设计第2章增压、贮水设备2.2增压、贮水设备及水表2.2.2贮水池、吸水井有效容积一般按下式计算：)()(TVbLbbtLsfLbQQTTQVVQQ式中：V-贮水池有效容积，m3Tb-水泵最长连续运行时间，hQb-水泵出水量，m3/hQL-水池进水量，m3/hVf-消防贮备水量，m3Vs-生产事故备用水量，m3Tt-水泵运行的间隔时间，h贮水池设计说明1.资料不足时，生产（生活）调节水（qb-ql）Tb可以按不小于建筑日用水量的20%-25%计算。2.贮水池仅起调节水量的作用时，可不计Vs和Vf。3.当室外给水管网能满足建筑内部所需水量时，贮水池可设吸水坑，吸水坑深度不宜小于1m。4.容积大于500m3的贮水池，应分两格，以便清洗、检修时不停水。5.生产（生活）、消防共用水池应有消防水平时不被动用的措施。第2章增压、贮水设备2.2增压、贮水设备及水表2.2.2贮水池、吸水井措施一:在生产、生活水泵吸水管上开小孔形成虹吸出流。贮水池设计说明消防水平时不被动用的措施。Flash格式演示动画在这里单击鼠标左键播放第2章增压、贮水设备2.2增压、贮水设备及水表2.2.2贮水池、吸水井措施二在贮水池中设溢流墙，生活、生产用水经消防用水贮存部分出流。消防水平时不被动用的措施。Flash格式演示动画在这里单击鼠标左键播放措施三:在水箱出水管上设小孔形成虹吸出流。第2章增压、贮水设备2.2增压、贮水设备及水表2.2.2贮水池、吸水井吸水井1.设置吸水井的条件：不需要设置贮水池，又不允许直接从室外给水管网吸水。2.吸水井的布置：吸水井布置在地下，可设在室外，也可设在室内，吸水井容积应不小于最大一台泵3min的出水量。第2章增压、贮水设备2.2增压、贮水设备及水表2.2.2贮水池、吸水井吸水管在井中布置最小尺寸D=(1.3～1.5)d(1.5～2.0)D(0.75～1.0)Dh=0.8d(但不得小于0.5m)H=０.5～１.0mdd最低水位水泵吸水管第2章增压、贮水设备2.2增压、贮水设备及水表2吸水井的布置要求水箱的基本知识1.水箱分类：高位水箱、减压水箱、冲洗水箱、断流水箱。2.高位水箱作用：保证水压和贮存、调节水量。3.水箱结构：进水管、出水管、溢流管、水位信号装置、泄水管、通气管。第2章增压、贮水设备2.2增压、贮水设备及水表3水箱ＦＣＸ方形模块拼装水箱Flash格式演示动画在这里单击鼠标左键播放3.水箱结构：第2章增压、贮水设备2.2增压、贮水设备及水表3水箱第2章增压、贮水设备2.2增压、贮水设备及水表3水箱作用：增压、稳压、减压、贮水水箱容积：有效容积V=V调+VfV调的求解：单设水箱时容积：Vs=Qltl，设水泵水箱时容积：水泵自启动Vsb=Cqb/4Kb，水泵手动启动Vsb=Qmax/nb-Q′tb，Vf=60qxhTx/1000式中：Vs、Vsb-调节容积；Ql-由水箱供水的最大连续平均小时用水量；tl-由水箱供水的最大连续出水小时数；qb-水泵出水量；Kb-水泵每小时启动次数；C-安全系数（1.5-2.0）；Qmax-最高日用水量；nb-一天内启动次数；Q′-水泵运行时间内，建筑物平均小时用水量；tb-泵运行一次所需时间；Vf-消防贮水容积；qxh-室内消防设计流量；Tx-水箱供水时间第2章增压、贮水设备2.2增压、贮水设备及水表3水箱水箱安装高度：基准：相对于最不利点与最低液位几何高度差501000200800＞600＞2200竖向布置：超高取200mm，有效水深≥1m，最小水深＞0.05m。尺寸示意图气压给水设备的分类和组成1.分类按照气压给水设备输水压力稳定性不同可分为变压式和定压式。按照气压给水设备罐内气、水接触方式不同可分为补气式和隔膜式。2.气压给水设备作用气压给水设备兼有升压、调节、贮水、供水、蓄能和控制水泵起、停的功能。第2章增压、贮水设备2.2增压、贮水设备及水表4气压给水设备气压水罐实物图3.气压给水设备组成气压给水设备一般由气压水罐、水泵机组、管路系统、电控系统、自动控制箱（柜）等组成，补气式气压给水设备还有气体调节控制系统。第2章增压、贮水设备2.2增压、贮水设备及水表4气压给水设备第2章增压、贮水设备2.2增压、贮水设备及水表4气压给水设备负压式全自动消防式第2章增压、贮水设备2.2增压、贮水设备及水表4气压给水设备囊式气压罐Flash格式演示动画在这里单击鼠标左键播放供水过程：在启始压力p2的作用下水被压送至给水管网，随着水量的减少，罐中压力也降低，当压力降至最小工作压力p1时，压力信号装置动作，水泵启动。水泵供水过程：水泵启动后同时向管网和水罐供水，随着罐中水位的上升，压力也上升，当压力升至最大压力p2时，压力信号器动作，水泵停泵，水罐向管网供水。第2章增压、贮水设备2.2增压、贮水设备及水表2.2.4气压给水设备气压给水设备工作过程1.气压水罐工作过程（单罐变压式）Flash格式演示动画？在这里单击鼠标左键播放第2章增压、贮水设备2.2增压、贮水设备及水表4气压给水设备2.压水罐补气的工作过程泄空补气法：在允许停水的给水系统中，可采用开启罐顶进气阀，泄空罐内存水的方法补气。空气压缩机补气：在不允许停水的情况下可采用空气压缩机补气，但现在采用的较少。设补气罐的补气方法（详见下页）设补气罐的补气方法补气罐充气过程：当气压水罐中的压力达到p2时，在电接点压力表的作用下，水泵停止工作，补气罐内水位下降，出现负压，进气止回阀自动开启进气。气压水罐补气过程：当气压水罐内水位下降，压力达到p1时，在电接点压力表的作用下，水泵开启，补气罐中水位升高，出现正压，进气止回阀自动关闭，补气罐内的空气随进水补入气压水罐。补气过量排气过称：当补入的空气过量时，可通过自动排气阀排气。自动排气阀设在最低水位以下1～2cm处，当气压水罐内空气过量，至最低水位时，罐内压力仍大于p1，电接点压力表不动作，水位继续下降，自动排气阀即打开排出过量的空气，直至压力降至p1，水泵启动水位恢复正常，排气阀自动关闭。第2章增压、贮水设备2.2增压、贮水设备及水表4气压给水设备特点及应用气压给水设备的供水是靠罐内压缩空气来维持的，所以不需要高架，适用于不易设置水箱的场所，但其调节容积小，运行费用高，耗钢材，供水压力变幅大。在消防给水中的应用：在多层及高层建筑室内消防给水系统中，要求有10分钟火灾初期消防用水。一般高层建筑10min贮水量≥18m3，这样会使占地面积过大，投资高（罐+泵+控制设备）20-30万，长期闲置等问题。第2章增压、贮水设备2.2增压、贮水设备及水表4气压给水设备存在和发展因素1.某些地区建筑物抗震要求的提高，气压给水设备设在建筑底层，因此比水塔、水箱更有利于建筑的抗震。2.高层建筑的兴建和有关防火规范的的实施，气压给水设备是保证高层建筑上层消防给水压力的有效措施之一。3.市政管网水压的下降。建筑物建成后，由于市政管网水压下降而造成的建筑物上部供水压力不足现象，用气压给水装置来解决此问题比追加水箱更切实可行。4.城市规划的提高。5.气压给水装置具有便于集中管理、灵活、建设速度快，易于拆迁，标准化、定型化、商品化。尽管它调节容积小，水泵启动频繁，耗电多于水塔水箱，但仍有广泛的应用。第2章增压、贮水设备2.2增压、贮水设备及水表4气压给水设备1.旋翼式：小口径水表(D=15-50mm)水流阻力大，适用于测量小的流量。水表的类型及特点第2章增压、贮水设备2.2增压、贮水设备及水表5水表的选型旋翼湿式水表旋翼湿式磁传电子远传水表更多各种类型的旋翼式水表图片2.螺翼式：为大口径水表(D=50-500mm)水流阻力小，适用于测量大流量。第2章增压、贮水设备2.2增压、贮水设备及水表5水表的选型水平螺翼式水表水平螺翼可拆卸干式水表3.复式：旋翼式和螺翼式的组合型式，适用于流量变化大的情况。第2章增压、贮水设备2.2增压、贮水设备及水表5水表的选型第2章增压、贮水设备2.2增压、贮水设备及水表5水表的选型水表的安装：水表应安装在便于检修和读数，不受曝晒、冻结、污染和机械损伤的地方，住宅建筑中的分户水表，一般宜安装在卫生间内。安装水表的管段尽量沿内墙的长边布置。螺翼式水表的上游侧，应保证长度为8-10倍水表公称直径的直管段，其它类型水表的前后，则应有不小于300mm的直线管段。旋翼式和垂直螺翼式水表应水平安装，水平螺翼式和容积式水表可水平倾斜，或垂直安装，垂直时水流方向必须自下而上。设有消火栓的建筑物、因断水可能影响生产和其它不允许断水的建筑物，如只有一条引入管时，应绕水表安装旁通管。水表前后和旁通管上均应装设检修阀门，水表与表后阀门间应装设泄水装置。当水表可能反转，影响计量和损坏时，应在水表后装设止回阀。2.2.1水泵1各式水泵Ｓ型单级双吸卧式离心泵ＤＧ型多级卧式离心泵单击这里返回2.2.1水泵2各式水泵