第2章 水量水壓增壓貯水設(shè)備

1、 室內(nèi)給水系統(tǒng)所需壓力，應(yīng)該能將所需要的流量輸送到建筑內(nèi)最不利點(diǎn)的配水龍頭處或用水設(shè)備處，并保證有足夠的流出水頭。 最不利點(diǎn)：離供水點(diǎn)最高最遠(yuǎn)點(diǎn)，有時(shí)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(shè)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)H1H4 HH2+H3H建筑內(nèi)給水系統(tǒng)所需總水壓, kPa；H = H1 + H2 +H3 + H4H1克服引入管起點(diǎn)至最不利配水點(diǎn)位置高度所需要的靜水壓，kPa；H2計(jì)算管路水頭損失，kPa；H3水表水頭損失，kPa； H4最不利配水點(diǎn)所需，kPa。各種配水龍頭或用水設(shè)備為獲得規(guī)定的額定流量而必須的最小壓力。見書中P2

2、3表2.1.1設(shè)計(jì)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。1住宅生活用水量標(biāo)準(zhǔn)及時(shí)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(biāo)準(zhǔn)（P26表2.2.2）用水對(duì)象單位時(shí)間內(nèi)所需用水量的規(guī)定數(shù)值。1000ddmqQ 用水定額用水定額L/人人d 、 L/床床 d 、L/m2 d最高日生最高日生活用水量，活用水量，m3/d設(shè)計(jì)單位數(shù)，設(shè)計(jì)單位數(shù)，人或床位數(shù)人或床位數(shù)TQKQdhh每日（或最大每日（或最大班）使用時(shí)間，班）使用時(shí)間，h時(shí)變化系數(shù)時(shí)變化系數(shù)最大小時(shí)生最大小時(shí)生活用水量，活用水量，m3/h 見P25表2.2.1 1. 1.

3、分類分類參考圖片：S單級(jí)雙吸臥式泵、DG多級(jí)臥式泵；DL多級(jí)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(fèi)用；3）水池貯水其水質(zhì)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(zhì)受到污染的機(jī)會(huì)；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 04321HHHHHHb4321HHHHHb室外管網(wǎng)提供室外管網(wǎng)提供的最小壓力的最小壓力水泵1）流量 直接抽升無水箱按系統(tǒng)設(shè)計(jì)秒流量確定。有水箱按最大時(shí)流量Qh確定。2）揚(yáng)程 間接抽升水泵1）恒速運(yùn)行方式水泵在恒定轉(zhuǎn)速n下運(yùn)行Q

4、Q-H水泵特性曲線Q-H水泵特性曲線n 工況點(diǎn)MQ設(shè)計(jì)H設(shè)計(jì)H0Q1工況點(diǎn)M1H問題：設(shè)計(jì)流量Q設(shè)計(jì)在一天用水中出現(xiàn)機(jī)率較小，多數(shù)情況下用水量小于Q設(shè)計(jì)；泵揚(yáng)程浪費(fèi)H水泵2）變速運(yùn)行 水泵轉(zhuǎn)速n隨機(jī)調(diào)整。目前建筑給水排水系統(tǒng)多采用變頻調(diào)速方式。 變頻調(diào)速原理：按葉輪相似定律，在不同轉(zhuǎn)速下運(yùn)行的統(tǒng)一臺(tái)水泵，有如下規(guī)律：Q1 Q2 n2 n1 H1 H2 n2 n1 2N1 N2 n2 n1 3式中：n1、n2-不同轉(zhuǎn)速； Q1、Q2-不同轉(zhuǎn)速下流量； H1、H2-不同轉(zhuǎn)速下?lián)P程； N1、N2-不同轉(zhuǎn)速下功率水泵 根據(jù)電工學(xué)知識(shí)：n=式中：n-電機(jī)轉(zhuǎn)速； f-電機(jī)定子供電頻率； P-磁極對(duì)數(shù)； s

5、-轉(zhuǎn)差率。60fP（1-s） 變頻調(diào)速泵即通過改變f調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速n 改變水泵轉(zhuǎn)速n改變Q-H特性曲線節(jié)能。 水泵 調(diào)速恒壓供水方式：QQ-H水泵特性曲線Q-H水泵特性曲線n 工況點(diǎn)MQ設(shè)計(jì)H設(shè)計(jì)H0Q1工況點(diǎn)M1Hn1 恒定不變H1實(shí)際應(yīng)用方式（附圖）水泵1）水泵應(yīng)在高效區(qū)運(yùn)行。2）采用間接抽水時(shí)，水泵宜設(shè)計(jì)成自灌式。3）自灌式水泵，單獨(dú)的吸水管，其流速1.01.2m/s 。4）每臺(tái)水泵采用單獨(dú)從吸水總管上自灌吸水，總管內(nèi)的流速應(yīng)小于1.0m/s。水泵吸水管與吸水總管應(yīng)采用管頂平接。 水泵5）每臺(tái)水泵的出水管上，設(shè)壓力表、止回閥和閘閥；自灌式水泵吸水管上設(shè)閘板閥；非自灌式水泵入口處應(yīng)裝設(shè)真空表

6、。6）水泵直接從市政給水管網(wǎng)吸水時(shí)，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(tái)運(yùn)行水 泵的供水能力。 （接上頁）1）建筑物內(nèi)設(shè)置的水泵機(jī)組，不應(yīng)與需要安靜的房間相毗鄰。 2）水泵房應(yīng)有充足的光線和良好的通風(fēng)。 采暖16，無人值班5。 3）水泵機(jī)組布置（見附圖1）。 （見附圖2） 水泵水泵水泵（1）用低噪音水泵。 （2）水泵基礎(chǔ)下安裝隔振裝置。 （3）水泵的進(jìn)出水管上應(yīng)設(shè)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(yīng)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(jìn)水量小于建筑所需設(shè)計(jì)流量；3)室外管網(wǎng)

7、不允許直接抽水。貯水池1)水池布置位置及配管均應(yīng)滿足水質(zhì)防護(hù)要求； 2)生活貯水量超過500m3時(shí)，應(yīng)分成兩個(gè)格或分設(shè)兩個(gè)。 4）水泵基礎(chǔ)高出地面一般為0.10.3m。 5）基礎(chǔ)平面尺寸應(yīng)較水泵機(jī)座每邊寬出1015cm。 基礎(chǔ)深度根據(jù)機(jī)座底腳螺栓直徑的2030倍采取，但不應(yīng)小于0.5m。 6）水泵應(yīng)隔振 (見附圖) 。水泵（接上頁）貯水池措施一措施一在生活水泵吸水管在生活水泵吸水管上開小孔上開小孔措施二措施二設(shè)溢流墻設(shè)溢流墻消防水不被動(dòng)用的措施blbtlTQQTQ)-(sgfsVVVVblbblbbsTQQTQTQV)(dSQV%2520貯水池生產(chǎn)事故貯水消防貯水量貯水池有效容積調(diào)節(jié)水量 經(jīng)驗(yàn)

8、： ，不得大于48h的用水量。理論 上：水泵出水量水池進(jìn)水量水泵連續(xù)運(yùn)行時(shí)間且滿足：水泵運(yùn)行間隔時(shí)間消防貯水量Vf=3.6（Qf-Ql）Tx消防水量，最低限值見P70表3.2.1P393附錄3.1n 作用：增壓、穩(wěn)壓、減壓、貯水 n 材質(zhì)：不銹鋼、鋼筋砼、玻璃鋼n 防腐：鋼板水箱內(nèi)外均應(yīng)防腐，防腐涂料無毒。 水箱1）進(jìn)水管:設(shè)閘門、浮球閥2個(gè)；距箱頂200mm。2）出水管:可與進(jìn)水管共用，設(shè)單向閥。3）溢流管:高于最高液位50mm，管徑比進(jìn)水管大 12#, 箱底以下可與進(jìn)水管同徑。4）泄水管:4050mm。 5）信號(hào)管:溢流管口以下10mm ， DN20 。6）通氣管:管徑一般50mm。 （動(dòng)

9、態(tài)圖）（動(dòng)態(tài)圖）水箱n水箱的位置應(yīng)便于管道布置，盡量縮短管道的長度。n水箱間應(yīng)有良好通風(fēng)、采光、防蚊蠅措施，氣溫 5C。n水箱間凈高 2.2m，且應(yīng)滿足水箱布置要求。n水箱底距地面 400mm。水箱布置間距要求: fsVVV水箱有效容積有效容積調(diào)節(jié)容積調(diào)節(jié)容積消防貯水容積消防貯水容積llstQV 單設(shè)水箱單設(shè)水箱水箱供水的最大連續(xù)平均小時(shí)用水量水箱供水的最大連續(xù)出水小時(shí)數(shù)bbsKCqV4 水泵水箱聯(lián)合供水水泵水箱聯(lián)合供水 水泵為自動(dòng)啟動(dòng)水泵為自動(dòng)啟動(dòng)C安全系數(shù)(1.52)；qb水泵出水量m3/h；Kb水泵1h啟動(dòng)次數(shù)， 48次/h。 水泵水箱聯(lián)合供水水水泵水箱聯(lián)合供水水箱容積公式推導(dǎo)箱容積公式

10、推導(dǎo): :qbqgqb-qg水泵工作周期T=T1+T2 式中：T1水泵充水時(shí)間； T2水箱放水時(shí)間。T1=Vs qb-qgqb-qgT2=Vs T=T1+T2=qb-qgVs +qb-qgVs =Kb1式中：Kb水泵啟動(dòng)頻率 整理上式得： Vs = Kb1qb（ qbqg-qg2）求Vs極大值，令 dVsd qg=0，得：qg=12qb，代入（2）式得：（1）（2）Vs= qb4Kb，考慮到安全系數(shù)C=1.52.0則有： Vs= 4KbCqbbbsbtQnQVmax 水泵為手動(dòng)啟動(dòng)Qmax最高日用水量m3/d；nb 水泵1d啟動(dòng)次數(shù)；Q水泵運(yùn)行時(shí)間內(nèi)，建筑物平均小時(shí)用水量m3/h； tb水泵運(yùn)

11、行一次所需時(shí)間，h。自動(dòng)啟動(dòng)Vs5%Qd人工操作Vs 12%Qd 經(jīng)驗(yàn)： xxhfTqV06. 0消防貯水容積Vf 消防貯水容積（m3）；qxh室內(nèi)消防設(shè)計(jì)流量（L/s）；Tx水箱供水時(shí)間，10min； 自動(dòng)啟動(dòng)Vs5%Qd人工操作Vs 12%Qd 經(jīng)驗(yàn)： 下限值見P70表3.2.1，實(shí)際值應(yīng)由計(jì)算而得。ZXhHC水箱Zx Hc h 高位水箱的最低液位與最不利配水點(diǎn)之間的垂直壓力差，kPa (或mH2O）水箱出水口至最不利配水點(diǎn)的管道總水頭損失，kPa(或mH2O）最不利點(diǎn)流出水頭，kPa (或mH2O）：波義耳馬略特定律，T=C，一定質(zhì)量的氣體的絕對(duì)壓力和它所占的體積成反比。PV=C氣壓給水

12、裝置：氣壓給水設(shè)備是利用密閉貯罐內(nèi)壓縮空氣的壓力變化，調(diào)節(jié)和壓送水量，起到增壓和水量調(diào)節(jié)的作用。：氣壓水罐、水泵機(jī)組、管路系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、（補(bǔ)氣裝置） (見附圖) 。氣壓給水裝置 1）變壓式和恒壓式 變壓式 恒壓式2）補(bǔ)氣式和隔膜式 補(bǔ)氣式：利用空壓機(jī)補(bǔ)氣、定期泄空補(bǔ)氣、在水泵 出水管上安裝水射器或補(bǔ)氣罐補(bǔ)氣等方式。 隔膜式：隔膜主要有帽形、囊形兩類。（見附圖）氣壓給水裝置1）貯罐總?cè)莘e 22110VPVPVPq21VVVqlqVPPV101qVPPV202)1 (2110PPPPVVqql氣壓給水裝置1qlqVVbbqlKCqV421011PPPPVVqlq85. 065. 06131qls

13、VV5 . 0；12212221PPVVPPsz規(guī)范推薦qVqlVqlV2qlV8 .2qlV4qlV67. 6qV5 .0qV35. 0qV25. 0qV15. 0相應(yīng)的 VqVq耗費(fèi)鋼材耗費(fèi)鋼材耗電增加耗電增加1qlqVV 2）水泵的選擇2+21=PPHb氣壓給水裝置流量：揚(yáng)程：hbQQ2 . 1氣壓罐最低工作壓力，MPa 。氣壓罐最大工作壓力，MPa最大時(shí)用水量m3/h (1)單罐變壓 (2)雙罐定壓bsQQbHH設(shè)計(jì)秒流量室內(nèi)所需壓力氣壓給水裝置優(yōu)點(diǎn)：靈活性大，位置不受限，安裝方便，占地小，水質(zhì)不易受污染，有助于水錘消除。缺點(diǎn)：調(diào)解容積小，供水壓力變化大，耗電大5.適用：需升壓但不宜設(shè)

14、水塔和水箱24水質(zhì)防護(hù) 一、水質(zhì)污染的現(xiàn)象及原因1.與水接觸的材料選擇不當(dāng)（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(shí)間過長余氯耗盡，微生物繁殖，水質(zhì)腐敗3.管理不當(dāng)（1）生活飲用水管道因回流造成污染。4.回流污染H0HH1H2（2）生活飲用水與非飲用水管道連接造成污染 直接混接。市市政政管管網(wǎng)網(wǎng)水表水表供生產(chǎn)給水供生產(chǎn)給水供生活給水供生活給水泵站泵站止回閥止回閥河流河流（3）飲用水與用水設(shè)備連接, 用水設(shè)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(yán)密，當(dāng)飲用水?dāng)嗔?，管道中出現(xiàn)負(fù)壓，被污染的地下水進(jìn)入。正確錯(cuò)誤溢溢流流管

15、管進(jìn)水管進(jìn)水管用水設(shè)備用水設(shè)備二、水質(zhì)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(yīng)各自獨(dú)立、自成系統(tǒng)，不得串接。3.建筑內(nèi)二次供水設(shè)施的生活飲用水箱應(yīng)獨(dú)立設(shè)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(jìn)入。4.埋地式生活貯水池與化糞池、污水處理構(gòu)筑物的凈距不應(yīng)小于10m。5.建筑物內(nèi)的生活貯水池應(yīng)采用獨(dú)立結(jié)構(gòu)形式，不得利用建筑物本體結(jié)構(gòu)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(shè)置時(shí)，應(yīng)有各自獨(dú)立的池壁，不得合用同一分隔墻；兩池壁之間的縫隙滲水，應(yīng)自流排出。7.建筑內(nèi)的生活水池（箱）應(yīng)設(shè)在專用的房間內(nèi)，其上方的房間不應(yīng)設(shè)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(yīng)有密封蓋并加鎖；水池透氣管不得進(jìn)入其他房間。8. 生活水池（箱）的構(gòu)造和配管應(yīng)符合下列要求：3）進(jìn)出水管布置應(yīng)在水池的不同側(cè)，以避免水流短路，必要時(shí)應(yīng)設(shè)導(dǎo)流裝置。 1）水池（箱）的材質(zhì)、襯砌材料、內(nèi)壁涂料應(yīng)采用不污染水質(zhì)的材料： 4）通氣管、溢流管應(yīng)裝防蟲網(wǎng)罩，嚴(yán)禁通氣管與排水系統(tǒng)通氣管和風(fēng)道相連。5）溢水管、泄水管不得與排水系統(tǒng)直接相連。要保證0.2m的空氣隔斷。附圖 水泵機(jī)