建筑給水排水理論與技術(shù)

建筑給水排水理論與技術(shù)第一頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日

主要內(nèi)容美國建筑給排水簡介建筑給水建筑排水建筑雨水水泵加壓及提升建筑給排水節(jié)能第二頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日

簡介管轄權(quán)聯(lián)邦州州州大市大市小市小市房屋部消防部規(guī)劃部公共衛(wèi)生部管理區(qū)建設(shè)部規(guī)范執(zhí)行官次規(guī)范執(zhí)行官第三頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日相關(guān)規(guī)范建筑給排水規(guī)范統(tǒng)一建筑給水排水規(guī)范國際建筑給水排水規(guī)范50個(gè)州，34個(gè)使用（美國國家標(biāo)準(zhǔn)局采用）美國標(biāo)準(zhǔn)建筑給水排水規(guī)范美國殘疾人法職業(yè)安全及衛(wèi)生法工廠、實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)院消防規(guī)范美國消防協(xié)會(huì)建筑規(guī)范第四頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日第一講建筑給水無負(fù)壓給水技術(shù)與設(shè)備防止交叉連接污染水力計(jì)算給水方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較管道消毒第五頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日無負(fù)壓給水技術(shù)與設(shè)備組成及工作原理無負(fù)壓給水設(shè)備組成1一穩(wěn)流補(bǔ)償器;2一真空抑制器;3一水泵;4一控制柜;5-壓力傳感器;6一負(fù)壓表;7一過濾器;8一倒流防止器(可選);9一清洗排污閥;10一小流量保壓管;11一止回閥;12一閥門;13一超壓保護(hù)裝置;14一旁通管A一接市政給水管網(wǎng)或有壓管網(wǎng);B一接用戶管網(wǎng)第六頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日組成及工作原理變頻調(diào)速、真空抑制與穩(wěn)流補(bǔ)償、全密閉自平衡結(jié)構(gòu)設(shè)備運(yùn)行時(shí)對(duì)進(jìn)水壓力與出水設(shè)定壓力的差額進(jìn)行補(bǔ)壓，當(dāng)進(jìn)水壓力大于等于出水設(shè)定壓力時(shí)，設(shè)備自動(dòng)停機(jī)，水流通過旁通管路由市政供水管道直接供水。在用水高峰期，當(dāng)市政給水管網(wǎng)的供水管供水量瞬間小于用水量時(shí)，穩(wěn)流補(bǔ)償器、真空抑制器及其控制系統(tǒng)聯(lián)合作用，穩(wěn)流補(bǔ)償器中的貯備水及時(shí)補(bǔ)充到用戶中，同時(shí)抑制負(fù)壓形成，且在系統(tǒng)運(yùn)行的全過程中不與外界空氣連通，全密閉運(yùn)行。穩(wěn)流補(bǔ)償器是連接在市政給水管網(wǎng)的供水管與水泵進(jìn)水口的特制密閉裝置，不與外界空氣連通，可配合真空抑制器實(shí)現(xiàn)無負(fù)壓、全封閉和穩(wěn)流調(diào)節(jié)作用，穩(wěn)流補(bǔ)償器內(nèi)的調(diào)節(jié)水量在進(jìn)水量瞬間小于出水量時(shí)能及時(shí)補(bǔ)充給用戶。真空抑制器則是根據(jù)穩(wěn)流補(bǔ)償器內(nèi)的水量、水壓等實(shí)現(xiàn)穩(wěn)流補(bǔ)償器內(nèi)的壓力平衡，使之不產(chǎn)生負(fù)壓。第七頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日特點(diǎn)與變頻供水、氣壓供水相比較：相同點(diǎn)：采用變頻技術(shù)對(duì)水泵實(shí)施調(diào)速運(yùn)行；采用壓力容器進(jìn)行水量調(diào)節(jié)變頻供水不同點(diǎn)：水泵水池中吸水，靜揚(yáng)程保持不變；管網(wǎng)疊壓供水水泵從供水管網(wǎng)吸水，靜揚(yáng)程隨供水管網(wǎng)剩余壓力而變化。變頻調(diào)速供水只需對(duì)出水壓力進(jìn)行監(jiān)測；管網(wǎng)疊壓供水需要同時(shí)對(duì)進(jìn)水和出水壓力進(jìn)行監(jiān)測。第八頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日特點(diǎn)氣壓供水不同點(diǎn)：氣壓水罐安裝在水泵出水管上；穩(wěn)流罐安裝在水泵吸水管上；氣壓水罐設(shè)置高度不受限制；穩(wěn)流罐設(shè)置高度受到嚴(yán)格限制；氣壓水罐不可能產(chǎn)生負(fù)壓；穩(wěn)流罐可能出現(xiàn)負(fù)壓；氣壓水罐在正常供水時(shí)起水量調(diào)節(jié)作用；穩(wěn)流罐在供水不足時(shí)起水量調(diào)節(jié)作用；氣壓供水水泵機(jī)組工頻運(yùn)行；管網(wǎng)疊壓供水水泵機(jī)組變頻運(yùn)行；氣壓供水利用空氣的可壓縮性將儲(chǔ)水容器內(nèi)的水壓出并向用戶供水，管網(wǎng)疊壓供水設(shè)備利用空氣來解決負(fù)壓問題以避免水泵抽水供水管網(wǎng)形成負(fù)壓。第九頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日設(shè)計(jì)計(jì)算一般規(guī)定(1)無負(fù)壓給水系統(tǒng)應(yīng)由具有相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)；(2)無負(fù)壓給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮市政供水管網(wǎng)材質(zhì)、使用年限等因素，同時(shí)應(yīng)考慮市政供水管網(wǎng)的現(xiàn)有負(fù)荷和發(fā)展需要。無負(fù)壓給水設(shè)備的設(shè)計(jì)規(guī)模，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厥姓┧芫W(wǎng)的供水能力，結(jié)合建筑群規(guī)模、分期建設(shè)情況、建筑高度、建筑物的分布等因素，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后予以確定。(3)無負(fù)壓給水設(shè)備及系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)市政供水管網(wǎng)形式、常年水壓、供水現(xiàn)狀以及用戶對(duì)水質(zhì)、供水保證率的要求，可采用以下形式:1)單路市政供水水源進(jìn)水;2)雙路市政供水水源進(jìn)水;3)高位水箱輔助供水等。第十頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日設(shè)計(jì)計(jì)算一般規(guī)定(4)確定無負(fù)壓給水設(shè)備的形式、型號(hào)和規(guī)格時(shí)，應(yīng)考慮以下因素:1)給水系統(tǒng)形式;2)設(shè)計(jì)壓力、市政給水管網(wǎng)的可資利用水壓和壓力變化、市政管理部門的接管條件、設(shè)備自身水頭損失;3)設(shè)計(jì)流量是按最大秒流量或最大小時(shí)流量進(jìn)行選泵計(jì)算;4)設(shè)備安裝條件;5)工作水泵的數(shù)量、性能及運(yùn)行方式;6)供電條件;7)用戶對(duì)供水的特殊要求等。第十一頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)流量

無負(fù)壓給水設(shè)備應(yīng)滿足給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量要求。當(dāng)給水系統(tǒng)中無調(diào)節(jié)水量設(shè)施時(shí)，無負(fù)壓給水設(shè)備的設(shè)計(jì)流量應(yīng)按給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)秒流量確定;

當(dāng)給水系統(tǒng)中有調(diào)節(jié)水量設(shè)施時(shí)，其設(shè)計(jì)流量則按最大小時(shí)流量確定。第十二頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)揚(yáng)程

無負(fù)壓給水設(shè)備的設(shè)計(jì)揚(yáng)程應(yīng)滿足最不利配水點(diǎn)所需水壓。當(dāng)系統(tǒng)較為復(fù)雜，最不利配水點(diǎn)不易區(qū)別時(shí)，要選擇若干個(gè)較不利的配水點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，經(jīng)比較后確定最不利配水點(diǎn)，以保證所有配水點(diǎn)的水壓要求。(1)無負(fù)壓給水設(shè)備的設(shè)計(jì)揚(yáng)程應(yīng)按下式計(jì)算:H一一設(shè)計(jì)揚(yáng)程(mH2O);HI一一引入管在設(shè)備連接點(diǎn)至最不利配水點(diǎn)處的標(biāo)高差(m);H2一一引入管在設(shè)備連接點(diǎn)至最不利配水點(diǎn)處的沿程水頭損失(mH2O);H3一一引人管在設(shè)備連接點(diǎn)至最不利配水點(diǎn)處的局部水頭損失(mH20);H4一一最不利配水點(diǎn)所需的流出水頭(mH2O);H0一一最小進(jìn)水壓力，即引人管在設(shè)備連接點(diǎn)的市政供水管網(wǎng)可資利用水壓(mH2O)。第十三頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)揚(yáng)程(1)無負(fù)壓給水設(shè)備的設(shè)計(jì)揚(yáng)程應(yīng)按下式計(jì)算:1)有條件時(shí)，應(yīng)考慮一定的富裕水頭(一般按2.0–3.0mH2O

計(jì))，以適應(yīng)不可預(yù)見因素;2)計(jì)算時(shí)，應(yīng)注意單位的一致性。第十四頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)揚(yáng)程(2)市政給水管網(wǎng)可資利用水壓可按下式計(jì)算:H。一一市政給水管網(wǎng)可資利用水壓(mH2O);H5一一市政給水管網(wǎng)開口處的最不利水壓，即用水高峰時(shí)市政供水管網(wǎng)開口處的最小供水壓力(mH2O)。一般由現(xiàn)場實(shí)測或自來水公司提供;H6一一市政給水管網(wǎng)開口處至引人管在設(shè)備連接點(diǎn)的沿程水頭損失(mH2O);H7一一磯市政給水管網(wǎng)開口處至引人管在設(shè)備連接點(diǎn)的局部水頭損失(mH2O);H8一一設(shè)有總水表的阻力損失(mH2O);H9一一市政給水管網(wǎng)開口處至引人管在設(shè)備連接點(diǎn)的標(biāo)高差(m);H10一一安全水頭(mH2O);H11-倒流防止器的阻力損失。第十五頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)揚(yáng)程(2)市政給水管網(wǎng)可資利用水壓可按下式計(jì)算:1)H9是根據(jù)市政供水管網(wǎng)開口處與引人管的設(shè)備連接點(diǎn)的相對(duì)位置確定，該值有正、負(fù)之分。2)由于市政供水管網(wǎng)的水壓是時(shí)刻波動(dòng)的，因此在計(jì)算時(shí)，除應(yīng)考慮利用市政給水管網(wǎng)的最不利水壓H5或市政管理單位所給允許利用的水壓外，還應(yīng)以市政給水管網(wǎng)的最大供水壓力來校核水泵的效率和超壓情況。第十六頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日設(shè)計(jì)計(jì)算穩(wěn)流補(bǔ)償器容積計(jì)算(1)穩(wěn)流補(bǔ)償器調(diào)節(jié)容積按下式計(jì)算:式中：Vt--穩(wěn)流補(bǔ)償器的調(diào)節(jié)容積(m3);Qq一一設(shè)計(jì)流量(m3/h);Q一一市政給水管網(wǎng)供水管的供水量(m3/h);△T-用水高峰持續(xù)時(shí)間(h)，其大小與用水設(shè)計(jì)規(guī)模、當(dāng)?shù)赜盟?xí)慣、用戶性質(zhì)和季節(jié)等因素有關(guān)，一般取△T=3min-30min。穩(wěn)流補(bǔ)償器容積與市政給水管網(wǎng)的允許利用水壓、引入管的管徑、管長、管材(與沿程水頭損失和局部水頭損失有關(guān))、用水量、用水高峰持續(xù)時(shí)間以及穩(wěn)流補(bǔ)償器的安裝位置等因素有關(guān)。第十七頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日設(shè)計(jì)計(jì)算穩(wěn)流補(bǔ)償器容積計(jì)算(2)穩(wěn)流補(bǔ)償器總?cè)莘e按下式計(jì)算:式中：β一穩(wěn)流補(bǔ)償器可利用容積系數(shù)，一般宜采用0.75-0.85。當(dāng)Qmax(市政供水最大流量)≥Qq時(shí)，穩(wěn)流補(bǔ)償器調(diào)節(jié)容積Vt，可取30s-300s的設(shè)計(jì)流量Qq；當(dāng)Qmax≤Qq時(shí)，需按上式校核穩(wěn)流補(bǔ)償器調(diào)節(jié)容積Vt并將計(jì)算值作為穩(wěn)流補(bǔ)償器的選用依據(jù)。第十八頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日設(shè)計(jì)計(jì)算穩(wěn)流補(bǔ)償器容積計(jì)算(3)市政給水管網(wǎng)供水管的(引人管)供水量按下式計(jì)算:式中：

Q一一市政給水管網(wǎng)允許供水量(m3/h);∑ζ一一管道局部阻力系數(shù)之和;A一-一引入管的管道比阻(S2/m6);L一一引人管計(jì)算長度(m);Kb一一水表特性系數(shù)(m6/h2），當(dāng)無總水表時(shí)，Kb應(yīng)取無限大值。第十九頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日穩(wěn)流補(bǔ)償器主要結(jié)構(gòu)尺寸(mm)總?cè)莘e調(diào)節(jié)容積序號(hào)規(guī)格型號(hào)(mm)(m3)(m3)公稱直徑DN有效長度DN600x130060013000.3390.254–0.2882DN800x150080015000.6870.515-0.5843DNl000x2000100020001.4391.079-1.2234DN1200x2400120024002.4871.865-2.1145DN1400x2800140028003.9502.962-3.3576DN1500x3000150030004.8583.643-4.1297DN1600x3200160032005.8954.422-5.0118DN1800x3600180036008.3946.296-7.1359DN2000x40002000400011.5148.636-9.78710DN2400x48∞2400480019.89714.923-16.91211DN2800x56002800560031.59623.697-26.85612DN3000x60003000.600038.86129.146-33.032第二十頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日北京某居住小區(qū)，設(shè)計(jì)總用戶256戶，每戶3.5人，每人用水定額取250L/(人·d),用水時(shí)間24h，小時(shí)變化系數(shù)取2.50。每戶設(shè)有1個(gè)洗滌盆，1個(gè)坐便器，1個(gè)洗臉盆，1個(gè)淋浴器，1個(gè)洗衣機(jī)水嘴。無負(fù)壓給水設(shè)備泵房擬設(shè)于其中一棟樓的地下室，泵房地坪標(biāo)高-4.50m(相對(duì)于室外地面標(biāo)高)，市政供水管網(wǎng)開口處至引入管在設(shè)備連接點(diǎn)間的距離約100m，并在引入管上設(shè)有4個(gè)90。鋼制彎頭，3個(gè)閘閥，1塊總水表，1個(gè)過濾器和1個(gè)倒流防止器。用水高峰時(shí)市政供水管網(wǎng)開口處的供水壓力約0.20-0.25MPa。小區(qū)內(nèi)無地勢高差，且泵房處的室外地面與市政供水管網(wǎng)開口處地面標(biāo)高相同，市政供水管網(wǎng)開口處中心埋深1.50m，穩(wěn)流補(bǔ)償器中心高度0.90m，且與設(shè)備出水總管的中心線齊平。(1)若引入管擬采用一根DN100的鋼管，試核算穩(wěn)流補(bǔ)償器的容積。(2)若引入管利用原來己有的一根DN80的鋼管，試確定穩(wěn)流補(bǔ)償器的容積。第二十一頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日[解](1)計(jì)算設(shè)計(jì)秒流量每戶衛(wèi)生器具及當(dāng)量統(tǒng)計(jì):洗滌盆1個(gè)當(dāng)量N=1.0;坐便器1個(gè)當(dāng)量N=0.5;洗臉盆1個(gè)當(dāng)量N=0.75;淋浴器1個(gè)當(dāng)量N=0.75;洗衣機(jī)水嘴1個(gè)當(dāng)量N=1.0。小計(jì):每戶給水當(dāng)量Ng=4。第二十二頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日(3)引入管為DN100時(shí)，校核穩(wěn)流補(bǔ)償器容積用水高峰時(shí)市政給水管網(wǎng)壓力約為0.20-0.25MPa，考慮到市政給水管網(wǎng)壓力的不穩(wěn)定性和周邊用戶后期發(fā)展的可能，市政給水管網(wǎng)最低供水壓力H5取0.15MPa.第二十三頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日(3)引入管為DN100時(shí)，校核穩(wěn)流補(bǔ)償器容積DN100鋼管比阻A=267.4;從引人管所產(chǎn)生的局部阻力系數(shù)如下:DN100的90°鋼制彎頭ζ=0.634個(gè)漸縮變徑頭DN100xDN80(α=15°)ζ=0.181個(gè);漸擴(kuò)變徑頭DN80xDN100(α=15°)ζ=0.101個(gè);DN100閘閥(全開)ζ=0.203個(gè);DN100過濾器ζ=3.001個(gè);DN100倒流防止器ζ=27.001個(gè);合計(jì):∑ζ=33.4。故不需加大穩(wěn)流補(bǔ)償器容積，其大小可按最小容積進(jìn)行設(shè)計(jì)。故只需配用DN600x1300型的穩(wěn)流補(bǔ)償器。第二十四頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日(4)若引入管利用已有的DN80鋼管時(shí)(水表大小不變)，情況又如何?DN80鋼管比阻A=1168;從引人管所產(chǎn)生的局部阻力系數(shù)如下:DN80的90°鋼制彎頭ζ=0.524個(gè)DN80閘閥(全開)ζ=0.403個(gè);DN80過濾器ζ=4.701個(gè);DN80倒流防止器ζ=32.51個(gè);合計(jì):∑ζ=40.44。需核算穩(wěn)流補(bǔ)償器的調(diào)節(jié)容積第二十五頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日(4)若引入管利用已有的DN80鋼管時(shí)(水表大小不變)，情況又如何?式中Vt1為DN600X1300穩(wěn)流補(bǔ)償器總?cè)莘e(m3);0.0353為DN600橢圓封頭容積;0.175為封頭的曲邊高度(m);0.3為穩(wěn)流補(bǔ)償器半徑(m)。由于Vt1<Vt，需加大穩(wěn)流補(bǔ)償器容積，現(xiàn)選用一臺(tái)DN800X1500型穩(wěn)流補(bǔ)償器，其調(diào)節(jié)容積Va為:Va=βV02=0.61(m3)因?yàn)閂a>Vt，故選用一套DN800X1500型穩(wěn)流補(bǔ)償器合理。用水高峰持續(xù)時(shí)間△T一般取3-15min，取7min，而DN600X1300型穩(wěn)流補(bǔ)償器的調(diào)節(jié)容積Vt1為:

第二十六頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日穩(wěn)流補(bǔ)償器設(shè)置穩(wěn)流補(bǔ)償器的設(shè)置應(yīng)能滿足工程設(shè)計(jì)的要求，且應(yīng)盡量與水泵的布置相配套，做到結(jié)構(gòu)合理、比例勻稱、布局緊湊，并應(yīng)符合下列要求:(1)穩(wěn)流補(bǔ)償器容積應(yīng)通過計(jì)算確定。當(dāng)市政給水管網(wǎng)的進(jìn)水管(引人管)供水量瞬時(shí)小于用水量時(shí)，可采取增大穩(wěn)流補(bǔ)償器容積或調(diào)整進(jìn)水管的管徑。(2)在滿足工程設(shè)計(jì)流量的前提下，盡量選用小容量的穩(wěn)流補(bǔ)償器，以節(jié)省投資和占地。(3)穩(wěn)流補(bǔ)償器設(shè)計(jì)壓力不應(yīng)低于市政給水管網(wǎng)的最高水壓，其壓力等級(jí)通?？煞譃?.6MPa、1.0MPa和1.6MPa三級(jí)，特殊情況，應(yīng)另行設(shè)計(jì)。(4)穩(wěn)流補(bǔ)償器應(yīng)優(yōu)先選用不銹鋼材質(zhì)，且不銹鋼的化學(xué)成分不得低于奧氏體不銹鋼OCr18Ni9(SUS304)的要求，不銹鋼材料壁厚不應(yīng)小于3mm;當(dāng)選用碳鋼材質(zhì)時(shí)，應(yīng)采用符合生活飲用水衛(wèi)生要求的食品級(jí)內(nèi)襯防腐材料襯里。第二十七頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日穩(wěn)流補(bǔ)償器設(shè)置(5)穩(wěn)流補(bǔ)償器應(yīng)優(yōu)先選用已定型的，能實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)的產(chǎn)品。(6)為配合工程建設(shè)需要，穩(wěn)流補(bǔ)償器可考慮近、遠(yuǎn)期結(jié)合選用。(7)大、中型無負(fù)壓給水設(shè)備，應(yīng)優(yōu)先選用兩個(gè)小容量的穩(wěn)流補(bǔ)償器與水泵機(jī)組串接供水，以便運(yùn)輸和安裝。(8)穩(wěn)流補(bǔ)償器宜落地安裝，采用膨脹螺栓固定。當(dāng)需設(shè)置獨(dú)立的混凝土基礎(chǔ)時(shí)，混凝土基礎(chǔ)應(yīng)高于泵房地面0.1–0.3m，且平面尺寸應(yīng)比穩(wěn)流補(bǔ)償器鞍座底板每側(cè)大0.2m以上。第二十八頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日真空抑制器選用真空抑制器應(yīng)與穩(wěn)流補(bǔ)償器配套選用。真空抑制器按接口法蘭尺寸可分為DN150、DN200和DN300三種規(guī)格，選用時(shí)應(yīng)符合下表的規(guī)定。穩(wěn)流補(bǔ)償器公稱直徑(mm)DN<800800≤DN≤2000DN>2000真空抑制器接口法蘭尺寸(mm)DN150DN200DN300第二十九頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日防止交叉連接污染原因：組合給水系統(tǒng)中，由于火災(zāi)、管道破裂和誤操作壓力波動(dòng)水質(zhì)污染回流反虹吸反壓受水器具負(fù)壓引起給水系統(tǒng)回流出水端壓力大于系統(tǒng)壓力第三十頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日預(yù)防措施空氣間隙出水管出口與衛(wèi)生器具溢流沿之間的垂直距離不得小于2倍的出水管管徑，且不得小于2.54cm注意溢流沿是指池子本省的邊緣而不是指溢流管或溢流口真空破壞器常壓式：無反壓場合，綠化用的噴頭，實(shí)驗(yàn)室龍頭壓力式：有反壓（真空破壞器出水管側(cè)的水壓大于大氣壓），鍋爐補(bǔ)給水進(jìn)水管接軟管用：第三十一頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日預(yù)防措施真空破壞器常壓式：一個(gè)止回閥和若干個(gè)與大氣相通的通氣孔組成止回閥瓣安裝位置必須高于出水口15cm，設(shè)計(jì)時(shí)當(dāng)具有一定正壓時(shí)就關(guān)閉，14kPa通氣孔P第三十二頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日預(yù)防措施真空破壞器壓力式：一個(gè)止回閥和1個(gè)通氣孔組成安裝位置必須高于出水口30cm通氣孔進(jìn)水口測試口第三十三頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日預(yù)防措施真空破壞器接軟管：止回閥第三十四頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日水力計(jì)算比較設(shè)計(jì)秒流量比較中國：不同建筑有不同的公式美國：亨特曲線為基礎(chǔ)第三十五頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日第三十六頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日7501300第三十七頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日給水管網(wǎng)的水力計(jì)算計(jì)算公式伯努利方程HL–水頭損失：沿程和局部損失沿程損失第三十八頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日給水管網(wǎng)的水力計(jì)算管道摩擦損失的計(jì)算公式比較美國：哈真-威廉姆斯公式中國：不同管道使用不同的公式流速不變時(shí)，管徑越小，單位長度的摩擦阻力損失越大，且以指數(shù)增加管徑不變時(shí)，流速越大，單位長度的摩擦阻力損失越大，且以指數(shù)增加第三十九頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日水流試驗(yàn)與管網(wǎng)計(jì)算第四十頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日給水方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較給水方式的基本形式

依靠外網(wǎng)壓力的給水方式直接給水方式；設(shè)水箱給水方式依靠水泵升壓給水方式設(shè)水泵的給水方式；設(shè)水泵、水箱聯(lián)合供水；氣壓給水方式；分區(qū)給水方式；分質(zhì)給水方式第四十一頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較方式靜態(tài)技術(shù)：不考慮貨幣的時(shí)間價(jià)值償還年限法：2個(gè)方案的比較計(jì)算費(fèi)用法：在標(biāo)準(zhǔn)資產(chǎn)償還期內(nèi)的計(jì)算費(fèi)用或1年內(nèi)的費(fèi)用W-計(jì)算費(fèi)用；P-基建費(fèi)；E-年經(jīng)營費(fèi)；T標(biāo)-償還期；K-投資效率比較系數(shù)，按0.15考慮。W越小，方案投資效果越好第四十二頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日動(dòng)態(tài)技術(shù)：貨幣的時(shí)間價(jià)值，增值常年費(fèi)用法crf-資金回收系數(shù)；i-復(fù)利率；n-工程經(jīng)濟(jì)壽命現(xiàn)值法：將若干年后的資金換算成現(xiàn)值uspwf-貼現(xiàn)率A、M小，方案優(yōu)第四十三頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日例題某小區(qū)均為6層建筑，每戶設(shè)有洗滌盆、大便器、浴盆、洗臉盆，無熱水供應(yīng)。方案采用的給水方式和各項(xiàng)費(fèi)用見下表，進(jìn)行方案的經(jīng)濟(jì)比較。水泵增壓水池、水泵氣壓罐單設(shè)水箱水池-2070020700-泵房152001620075000-水箱---95700室外管網(wǎng)32600326003260027780室內(nèi)管網(wǎng)897508975089750120000年電費(fèi)419178849180-泵房管理費(fèi)576057605760-方式費(fèi)用項(xiàng)目第四十四頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日水泵增壓基建費(fèi)P1=15200+32600+89750=137550(元)年管理費(fèi)E1=4191+5760=9951(元)水池、水泵P2=159250(元)E2=13644(元)氣壓罐P3=218050(元)E3=14940(元)單設(shè)水箱P4=243480(元)E4=0(元)第四十五頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日計(jì)算費(fèi)用法給水方式總費(fèi)用給水方式總費(fèi)用水泵增壓W1=207207氣壓罐W3=322630水池水泵W2=254758單設(shè)水箱W4=243480常年費(fèi)用法n=20a,i=10%給水方式常年費(fèi)用值給水方式常年費(fèi)用值水泵增壓A1=26181氣壓罐A3=40669水池水泵A2=32435單設(shè)水箱A4=28730取T標(biāo)準(zhǔn)為7年現(xiàn)值法給水方式現(xiàn)值給水方式現(xiàn)值水泵增壓M1=222233氣壓罐M3=345189水池水泵M2=275360單設(shè)水箱M4=243480第四十六頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日管道消毒清理和清洗消毒液氯或次氯酸鈉溶液50mg/L的清水24h多次開放清水或飲用水沖洗0.2mg/L第四十七頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日第二講建筑污水排水排水系統(tǒng)組成間接排水水在排水管道中的流動(dòng)規(guī)律通氣管系統(tǒng)第四十八頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日排水系統(tǒng)組成

⑴衛(wèi)生器具存水彎

(2)排水管道

(3)清通設(shè)備

(4)提升設(shè)備

(5)通氣系統(tǒng)

(6)截留池第四十九頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日截留池設(shè)置要求通氣管高峰流量分類沉砂池：污水中含有固體或半固體截油池：洗衣店、洗車店截脂池：廚房等食物加工，餐具清洗設(shè)備等去除效率大于90%嚴(yán)禁定期注入高溫水或化學(xué)藥劑嚴(yán)禁經(jīng)過熱交換器，用飲用水冷卻第五十頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日第五十一頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日存水彎自帶存水彎外加存水彎第五十二頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日水封在存水彎中實(shí)現(xiàn)一般要求：1、高度至少50mm2、幾個(gè)池子可以共用一個(gè)存水彎。前提是：任何一個(gè)不得低于其他池子152mm以上，且排水口距離不得大于762mm。池子排水出口到存水彎溢流水面的距離不得大于610mm。第五十三頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日水封不允許使用的存水彎A有移動(dòng)部件的存水彎B鐘罩式存水彎等第五十四頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日水封不允許使用的存水彎C冠頂通氣的存水彎D內(nèi)分隔型存水彎第五十五頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日水封不允許使用的存水彎E圓筒形存水彎F管形的S存水彎第五十六頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日水封作用水封高度50-100mm1/40025mm水柱的反壓水分蒸發(fā)、安全系數(shù)采用50mm-100mm傳統(tǒng)理念認(rèn)為：水封能力與排水能力是一對(duì)矛盾體。水封越淺排水條件越好,但同時(shí)水封能力越低;反之,加大水封深度提高水封能力,排水能力又必然下降。保證“正壓動(dòng)態(tài)有效水封”的高度,降低“原始水封深度”,提高水封能力的同時(shí)提高排水能力。第五十七頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日水封破壞原因正壓噴濺、負(fù)壓抽吸污水的流動(dòng)狀態(tài)（立管）：水塞流時(shí)壓力波動(dòng)大設(shè)計(jì)時(shí)處于水膜流通氣管

降低排水能力壓力排水第五十八頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日間接排水防止交叉污染，洗手池、污水池和廚房的水池空氣間隙空氣隔斷空氣間隙：適用于給水和排水出水口到溢流水平面的距離（給水）排水口到溢流水平面（一般指地面）的距離（排水）空氣隔斷：只有在排水中應(yīng)用排水口到排水管中的水面或到受水器底部的距離第五十九頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日應(yīng)用間接排水承受器普通地漏、池式地漏、豎管、漏斗、開式承口等第六十頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日應(yīng)用空氣間隙應(yīng)用：消防試驗(yàn)和放空排水、滅菌器排水、空氣隔斷應(yīng)用：洗衣機(jī)、洗碗機(jī)等第六十一頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日第六十二頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日水在排水管道中的流動(dòng)規(guī)律立管的排水能力水流流動(dòng)隨充滿度變化而變化：附壁螺旋流水膜流水塞流1/3---1/4,氣阻的作用第六十三頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日水在排水管道中的流動(dòng)規(guī)律立管水流的終點(diǎn)速度和終點(diǎn)長度終點(diǎn)速度：由慢逐漸增大直至極限時(shí)的速度終點(diǎn)長度：達(dá)到終點(diǎn)速度時(shí)經(jīng)歷的距離第六十四頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日水在排水管道中的流動(dòng)規(guī)律水躍VT6倍V水平支管第六十五頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日通氣管系統(tǒng)的理論與公式通氣管系統(tǒng)水氣2相流氣阻壓力增大水躍水排入公式1靜壓：用高度衡量與25mm水柱相當(dāng)?shù)目諝庵叨鹊诹?，共一百二十二頁?022年，8月28日通氣管系統(tǒng)2空氣流動(dòng)時(shí)的摩擦阻力3空氣在立管中的流動(dòng)為什么立管通氣管的管徑與污水立管同徑？為什么在污水立管下端處設(shè)通氣管？第六十七頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日通氣管系統(tǒng)3空氣在立管中的流動(dòng)第六十八頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日4通氣管的最大允許長度通氣管系統(tǒng)當(dāng)雷諾數(shù)在3000-100000之間時(shí)，第六十九頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日4通氣管的最大允許長度通氣管系統(tǒng)當(dāng)水溫20℃時(shí)，v=15.1×10-6，g=9.81第七十頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日5自然通風(fēng)通氣管系統(tǒng)當(dāng)污水流量很小，甚至為0時(shí)。第七十一頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日通氣管與通氣方法系統(tǒng)組成⑴立管通氣管⑵通氣立管⑶通氣管出口⑷延續(xù)通氣管⑸衛(wèi)生器具通氣管⑹公用通氣管⑺存水彎臂⑻環(huán)形通氣管⑼循環(huán)通氣管⑽減壓通氣管第七十二頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日1存水彎臂衛(wèi)生器具存水彎與通氣管之間的距離最小距離：距離存水彎堰口2倍管徑以外的地方2d第七十三頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日通氣管系統(tǒng)衛(wèi)生設(shè)備排水管徑（英寸）存水彎臂最大長度（m）存水彎臂坡度(%)1.250.7621.51.07221.52231.83243.052第七十四頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日查閱建筑給水排水有關(guān)安全供水、同層排水的文獻(xiàn)，并進(jìn)行總結(jié)

《給水排水》《中國給水排水》

第七十五頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日第三講雨水排水系統(tǒng)降雨強(qiáng)度、降雨歷時(shí)和重現(xiàn)期降雨強(qiáng)度：單位時(shí)間單位面積上降落的雨水體積，mm/h。概述A，b是常數(shù)第七十六頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日第三講雨水排水系統(tǒng)降雨強(qiáng)度、降雨歷時(shí)和重現(xiàn)期第七十七頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日第三講雨水排水系統(tǒng)

徑流量的計(jì)算K----常數(shù)0.278×10-3C-------徑流系數(shù)；不同地面C值不同，如果一個(gè)匯水面有多種地面，C 值加權(quán)平均。室內(nèi)雨水排水系統(tǒng)C=1第七十八頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日

雨水排水系統(tǒng)的計(jì)算方法同排水系統(tǒng)，滿流計(jì)算。流速略高于污水排水系統(tǒng)。第七十九頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日

分類室內(nèi)雨排水系統(tǒng)的組成合流制、分流制主要系統(tǒng)、備用系統(tǒng)第八十頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日

組成室內(nèi)雨排水系統(tǒng)的組成室內(nèi)雨排水：雨水斗，溢流雨水斗90mm第八十一頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日

組成室內(nèi)雨排水系統(tǒng)的組成室內(nèi)雨排水：立管與水平管第八十二頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日第四講水泵加壓及提升

概述室內(nèi)給排水常用水泵離心泵特性曲線、系統(tǒng)損失曲線、水泵的工作點(diǎn)流量、揚(yáng)程、功率、轉(zhuǎn)速和吸水高度第八十三頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日特性曲線、系統(tǒng)損失曲線、水泵的工作點(diǎn)工作曲線損失曲線并聯(lián)曲線工作點(diǎn)第八十四頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日特性曲線、系統(tǒng)損失曲線、水泵的工作點(diǎn)功率曲線效率曲線第八十五頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日特性曲線、系統(tǒng)損失曲線、水泵的工作點(diǎn)凈正壓吸水水頭實(shí)際凈正壓吸水水頭水泵氣蝕第八十六頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日水泵相似定律變速水泵第八十七頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日水泵相似定律葉輪直徑對(duì)水泵性能的影響第八十八頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日給水加壓70%以上的時(shí)間，不到高峰用水量的20%第八十九頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日給水加壓70%以上的時(shí)間，不到高峰用水量的20%第九十頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日排水提升系統(tǒng)室內(nèi)標(biāo)高低于室外第九十一頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日排水提升系統(tǒng)室內(nèi)標(biāo)高低于室外第九十二頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日排水提升系統(tǒng)室內(nèi)標(biāo)高低于室外第九十三頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日排水提升系統(tǒng)室內(nèi)標(biāo)高低于室外第九十四頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日排水提升系統(tǒng)計(jì)算吸水井容積的計(jì)算抽去有效容積水的時(shí)間充滿有效容積水的時(shí)間一般將有效容積按2-4min中的高峰流量設(shè)計(jì)第九十五頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日第五講建筑給排水節(jié)能

建筑給排水耗能建筑能耗約占整個(gè)社會(huì)能耗的1/3，位居榜首。建筑能耗的主體是建筑墻、門、窗的導(dǎo)熱損失,其次是采暖、空調(diào)的能耗。建筑給排水專業(yè)在建筑能耗中所含的內(nèi)容主要有:人民生活及從事工藝、生產(chǎn)、游樂、環(huán)境衛(wèi)生、綠化、水景等活動(dòng)的給水、排水、消防、熱水、回用水等需要的能耗。第九十六頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日

建筑給排水耗能第九十七頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日第五講建筑給排水節(jié)能

建筑給排水節(jié)能原理節(jié)能概念與特點(diǎn)給排水系統(tǒng)的能耗，主要是指維持給排水系統(tǒng)日常運(yùn)行的能源消耗，包括：①水加熱需要的熱能，如生活熱水和開水的加熱；②水提升需要的動(dòng)力能，如加壓供水、排水和維持水循環(huán)。節(jié)能率E衡量：W1——未采取節(jié)能措施的能耗；W2——節(jié)能設(shè)計(jì)后的能耗。第九十八頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日第五講建筑給排水節(jié)能

建筑給排水節(jié)能原理熱能節(jié)省原理wr——熱水耗能量；Q——加熱量或熱水系統(tǒng)的耗水量；△t——水加熱前后的溫度差；η——水加熱設(shè)備的熱效率。第九十九頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日第五講建筑給排水節(jié)能

建筑給排水節(jié)能原理熱能節(jié)省原理wg——管道傳熱損失能耗；；D、L——分別為管道外徑和長度；；△t——管道內(nèi)熱水溫度與管外環(huán)境溫度的差值；n——保溫系數(shù)；T——熱損失持續(xù)時(shí)間；K——無保溫時(shí)的管道傳熱系數(shù)；第一百頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日熱能節(jié)省原理減小加熱水量Q;減小水溫差;提高設(shè)備加熱效率;減小熱水管道直徑和熱水管道長度;提高管道保溫系數(shù);控制管道內(nèi)熱水溫度與管外環(huán)境溫度的差值第一百零一頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日動(dòng)力能節(jié)省原理減小水泵出水量;減小水泵的靜揚(yáng)程;減小管網(wǎng)局部阻力系數(shù);提高水泵日常運(yùn)行效率;控制最不利點(diǎn)水壓;第一百零二頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日第五講建筑給排水節(jié)能

建筑給排水節(jié)能給水節(jié)能選擇合理的供水系統(tǒng)充分利用市政管網(wǎng)壓力高層建筑系統(tǒng)分區(qū)居住小區(qū)的供水系統(tǒng)第一百零三頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日選擇合理的供水系統(tǒng)充分利用市政管網(wǎng)壓力力爭掌握準(zhǔn)確的市政管網(wǎng)水壓、水量等可靠資料。要滿足使用要求。規(guī)范規(guī)定P>0.05MPa,高檔住宅使用進(jìn)口的水嘴時(shí),一般宜P≥0.1MPa節(jié)水與節(jié)材的關(guān)系第一百零四頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日選擇合理的供水系統(tǒng)高層建筑系統(tǒng)分區(qū)分區(qū)供水壓力的選擇：分區(qū)供水壓力應(yīng)按“規(guī)范”3.3.5條執(zhí)行,即以配水點(diǎn)處靜壓P=0.45MPa為界進(jìn)行分區(qū),且P>0.35MPa時(shí)宜加支管減壓。但工程設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員往往是以控制用水點(diǎn)處P=0.35MPa就不再減壓了,但從節(jié)能要求而言,宜將水表前支管壓力控制為≥0.15MPa。第一百零五頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日選擇合理的供水系統(tǒng)高層建筑系統(tǒng)分區(qū)減壓閥的設(shè)置應(yīng)選用質(zhì)量好的產(chǎn)品；從節(jié)能考慮,分區(qū)減壓閥不宜串聯(lián)設(shè)置,且減壓比應(yīng)符合《建筑給水減壓閥應(yīng)用設(shè)計(jì)規(guī)程》(CECS110:2000)或產(chǎn)品的要求；按《建筑給水減壓閥應(yīng)用設(shè)計(jì)規(guī)程》選用減壓閥,配套附件不設(shè)旁通閥,并應(yīng)將其設(shè)置在便于維護(hù)管理的地方。第一百零六頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日選擇合理的供水系統(tǒng)高層建筑系統(tǒng)分區(qū)推薦支管減壓作為節(jié)能節(jié)水的重要措施如上述按照“規(guī)范”要求,以配水點(diǎn)處靜壓≥0.45MPa進(jìn)行給水分區(qū),分區(qū)內(nèi)不再采取其他減壓措施,則該區(qū)內(nèi)大部分配水點(diǎn)將處于耗能耗水的狀態(tài)。第一百零七頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日選擇合理的供水系統(tǒng)高層建筑系統(tǒng)分區(qū)推薦支管減壓作為節(jié)能節(jié)水的重要措施普通水龍頭節(jié)能水龍頭全開半開全開半開最大流量0.720.420.460.29動(dòng)壓值0.50.240.220.17靜壓值0.370.370.30.3按水龍頭的額定流量q=0.15L/s為標(biāo)準(zhǔn)比較,節(jié)水龍頭在半開、全開時(shí)其流量分別為額定流量的2倍和3倍。第一百零八頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日選擇合理的供水系統(tǒng)高層建筑系統(tǒng)分區(qū)推薦支管減壓作為節(jié)能節(jié)水的重要措施對(duì)67個(gè)水龍頭實(shí)測,其中47個(gè)測點(diǎn)流量超標(biāo),超標(biāo)率達(dá)61%。根據(jù)實(shí)測得出的陶瓷閥芯和螺旋升降式水龍頭流量與壓力關(guān)系曲線,可知Q與P成正比,Q越大,P越大,能耗也就越大。因此,限制水龍頭前的水壓對(duì)節(jié)水、節(jié)能意義很大,在給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,應(yīng)廣泛推廣支管減壓的措施,如采用質(zhì)量好的可調(diào)式小減壓閥等是非常必要的。第一百零九頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日選擇合理的供水系統(tǒng)居住小區(qū)的供水系統(tǒng)供水泵站宜相對(duì)集中、適中布置,防止因供水干管管線過長,加大管道沿程阻力損失,導(dǎo)致水泵揚(yáng)程偏高,增加能耗,且給用戶帶來超壓(離泵站近處)、噪聲、水壓不穩(wěn)定等問題。應(yīng)與小區(qū)集中熱水系統(tǒng)協(xié)調(diào)布置。第一百一十頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日

建筑給排水節(jié)能供水設(shè)備常用供水方式市政水源→水池→加壓泵→高位水箱→用戶市政水源→水池→加壓泵→氣壓罐→用戶市政水源→水池→變頻調(diào)速加壓泵→用戶市政水源→疊壓供水設(shè)備(無負(fù)壓供水設(shè)備)→用戶第一百一十一頁，共一百二十二頁，2022年，8月28日供水設(shè)備

4種供水方式的能耗比較供水方式

泵組（H,Q