建筑給水的水壓水量及增壓貯水設(shè)備

第2講建筑內(nèi)部給水水壓、水量及增壓、貯水設(shè)備

2.1給水所需的水壓、水量

2.1.1

給水系統(tǒng)所需壓力的估算

2.1.2

給水系統(tǒng)所需壓力的計算2.1.3

給水系統(tǒng)所需水量

2.2

增壓、貯水設(shè)備

2.2.1

水泵

2.2.2

貯水池、吸水井

2.2.3

水箱

2.2.4

氣壓給水設(shè)備

2.1給水所需的水壓在方案或初步設(shè)計階段，應(yīng)先估算給水系統(tǒng)所需壓力，初步確定給水系統(tǒng)所采用的給水方式，

然后對建筑內(nèi)部給水管道系統(tǒng)進行水力計算，從而準(zhǔn)確地確定室內(nèi)給水系統(tǒng)所需的壓力，和建筑室外給水管網(wǎng)水壓復(fù)核。

2.1給水所需的水壓

2.1.1給水系統(tǒng)所需壓力的估算在方案或初步設(shè)計階段，對層高不超過3.5米的民用建筑，可用經(jīng)驗法估算給水系統(tǒng)所需的壓力(自室外地面算起):

1層為10

mH2o2層為12mH2o2層以上每加一層增加4mH2o

2.1給水所需的水壓

2.1.2給水系統(tǒng)所需壓力的計算建筑物所需要的水壓應(yīng)按最不利點所需要的水壓進行計算，計算公式為：H1+H2+H3+H4

=H最不利配水點與室外引入管起點的標(biāo)高。管路水損。水表水損。最不利點的最低工作壓力。示意圖H1H2H3H4

2.1給水所需的水壓

2.1.2給水系統(tǒng)所需壓力的計算H2+H3H1HH：總水壓H4：最不利點的最低工作壓力H4水表H1：最不利配水點與室外引入管起點的標(biāo)高差H2：管路水損

H3：水表水損

2.1.2給水系統(tǒng)所需壓力的計算

最小工作壓力（流出水頭）：是指各種配水龍頭或用水設(shè)備，為獲得規(guī)定的出水量(額定流量)而必需的最小壓力。它是在供水時克服配水龍頭內(nèi)的摩擦、沖擊、流速變化等阻力所需的靜水頭。最小工作壓力與配水龍頭及用水設(shè)備的種類有關(guān)，其規(guī)定見教材表2-7。1.用水特點生產(chǎn)用水：特點是在整個生產(chǎn)班期問內(nèi)比較均勻，且有規(guī)律性，但用水量與工藝過程、生產(chǎn)設(shè)備、工作制度、產(chǎn)品性質(zhì)等因素有關(guān)。生產(chǎn)用水量可按消耗在單位產(chǎn)品上的水量或單位時間內(nèi)消耗在生產(chǎn)設(shè)備上的水量計算確定。消防用水：是特殊情況下的用水，流量較大，變化較小。生活用水：在每日的用水過程中，均勻性較小，變化較大。用水量是按用水定額及用水單位數(shù)來確定的。

2.1.3給水所需的水量

2.1.3給水系統(tǒng)所需水量2.生活用水量計算（1）最高日生活用水量

式中Qd—最高日生活用水量，m3/d；m—設(shè)計單位數(shù)，人或床為數(shù)等；qd—單位用水定額，L/(人·d)，L/(床·d)，L/(m2·d)。用水定額與建筑的類型、建筑標(biāo)準(zhǔn)、建筑物內(nèi)衛(wèi)生設(shè)備的完善程度和區(qū)域等因素有關(guān)。

住宅最高日生活用水定額及時變化系數(shù)住宅類別衛(wèi)生器具設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)生活用水標(biāo)準(zhǔn)(L/人?d)小時變化系數(shù)普通住宅Ⅰ有大便器、洗滌盆85~1503.0~2.5Ⅱ有大便器、洗臉盆、洗滌盆、洗衣機、熱水器和沐浴設(shè)備130~3002.8~2.3Ⅲ有大便器、、洗臉盆、洗滌盆、洗衣機、集中熱水供應(yīng)（或家用熱水機組）和沐浴設(shè)備180~3202.5~2.0別墅有大便器、洗臉盆、洗滌盆、洗衣機、灑水栓，家用熱水機組和沐浴設(shè)備200~5002.3~1.8（2）最大小時生活用水量

Qh—最大小時生活用水量，m3/h；Qd—最高日（或最大班）生活用水量，m3/d；T—每日（或最大班）使用時間，h；Kh—時變化系數(shù)。水泵的抽水方式直接抽水：

水泵直接從市政管網(wǎng)抽水，但必須事先征得市政部門同意。適用：在室外供水管網(wǎng)直徑較大、壓力較高，水泵抽水量相對比較小的情況下可采用。優(yōu)點：可以充分利用外網(wǎng)的資用水頭，并且可以保證水質(zhì)不受到污染。直接從市政管網(wǎng)抽水

2.2增壓、貯水設(shè)備

2.2.1水泵水泵的抽水方式2.從貯水池中抽水：適用：當(dāng)用水量較大，又不允許直接從外網(wǎng)抽水時采用。缺點：不能充分利用外網(wǎng)的資用水頭，造成能源浪費，容易引起水質(zhì)二次污染，貯水池需要投資和定期管理等。從貯水池抽水

2.2增壓、貯水設(shè)備

2.2.1水泵

2.2增壓、貯水設(shè)備

2.2.1水泵2.水泵的選擇選擇水泵首先要確定水泵的流量和與此流量相對應(yīng)的揚程，然后合理選用水泵型號，使水泵在高效區(qū)工作。（1）水泵的流量確定1）水泵后無水箱等裝置，應(yīng)按設(shè)計秒流量確定；2）水泵后有水箱等裝置，一般按最大小時流量確定。3）調(diào)速泵在額定轉(zhuǎn)速的工作點，應(yīng)位于水泵高效區(qū)的末端。

2.2.1水泵

（2）水泵揚程的確定水泵從貯水池抽水，無水箱調(diào)節(jié)時，水泵總揚程為：

Hb—水泵所需總揚程，kPa；H1—貯水池最低水位至最不利配水點位置高度所需的靜水壓，kPa；H2—吸水管和壓水管的沿程水頭損失和局部水頭損失之和，kPa；H4—最不利點處所需的最小工作壓力，kPa。

2)水泵直接從室外管網(wǎng)抽水，無水箱調(diào)節(jié)時，水泵總揚程為：

H3——水表水頭損失，kPa；H0——資用水頭，kPa；Hb，H1，H2，H4——同上式。

3.水泵調(diào)速運行及變頻調(diào)速自動供水設(shè)備(1)水泵調(diào)速運行與節(jié)能

A2B2A1A2’B1B2’HSTHST’NB2NB2’QNHQA1QA2（3）變頻調(diào)速自動供水設(shè)備變頻調(diào)速自動供水設(shè)備主要由控制器、變頻器、壓力變送器、水泵等級成。下圖為水泵出口壓力恒定控制的微機供水系統(tǒng)示意圖。

1-貯水池；2-水泵；3-壓力變送器；4-控制器；5-變頻器；6-電機4.水泵的布置與安裝（1）水泵機組的布置應(yīng)符合相應(yīng)的規(guī)定。（2）每臺水泵宜設(shè)計單獨吸水管，若設(shè)計成共用吸水管一般至少兩條，并設(shè)連通管與每臺泵吸水管連接。吸水管內(nèi)的流速宜采用1.0~1.2m/s，吸水喇叭口應(yīng)低于最低水位不小于2倍吸水管的管徑，且不小于0.5m。（3）應(yīng)對水泵運行進行隔振處理。（4）設(shè)置水泵的房間應(yīng)當(dāng)干燥、通風(fēng)良好、光線充足，冬季不能冰凍，并應(yīng)有排水措施。泵房凈高不小于3.2m。1.貯水池的有效容積貯水池的有效容積與貯水池的進水量和水泵運行工作情況有關(guān)，計算公式如下：

同時滿足

Vg—貯水池有效容積，m3;qb—水泵出水量，m3/h；ql—水池進水流量，m3/h；Tb—水泵運行時間，h；Tt—水泵運行間隔時間，h；vf—消防要求的貯水量,m3；Vs—生產(chǎn)用水貯備量，m3。

2.2增壓、貯水設(shè)備

2.2.2貯水池、吸水井

消防貯備水量應(yīng)根據(jù)消防要求，以火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)，所需消防用水總量計。生產(chǎn)事故備用水量應(yīng)根據(jù)用戶安全供水要求，中斷供水后果和城市給水管網(wǎng)可能停水等因素確定。當(dāng)資料不足時，建筑物的生活(生產(chǎn))調(diào)節(jié)水量可以按建筑最高日用水量的20％~25％確定，最大不得大于48h的用水量；居住小區(qū)的調(diào)節(jié)水量可以按最高日用水量15％~20％確定。貯水池設(shè)計說明1.

貯水池僅起調(diào)節(jié)水量的作用時，可不計Vx、Vf。2.

當(dāng)室外給水管網(wǎng)能滿足建筑內(nèi)部所需水量時，貯水池可設(shè)

吸水坑，吸水坑深度不宜小于1m。3.

容積大于500m3的貯水池，應(yīng)分兩格，以便清洗、檢修時不停水。4.

生產(chǎn)（生活）、消防共用水池應(yīng)有消防水平時不被動用的措施。

2.2增壓、貯水設(shè)備

2.2.2貯水池、吸水井

2.2增壓、貯水設(shè)備

2.2.2貯水池、吸水井措施一:在生產(chǎn)、生活水泵吸水管上開小孔形成虹吸出流。

2.2增壓、貯水設(shè)備

2.2.2貯水池、吸水井貯水池設(shè)計說明消防水平時不被動用的措施。措施二在貯水池中設(shè)溢流墻，生活、生產(chǎn)用水經(jīng)消防用水貯存部分出流。

2.2增壓、貯水設(shè)備及水表

2.2.2貯水池、吸水井消防水平時不被動用的措施。措施三:在水箱出水管上設(shè)小孔形成虹吸出流。

2.2增壓、貯水設(shè)備

2.2.2貯水池、吸水井2.貯水池的設(shè)置1)貯水池所用材料不得污染水質(zhì)。2)貯水池與化糞池等的凈距不宜小于10m。3)貯水池溢流管管徑應(yīng)比進水管大一號，其溢流口底標(biāo)高應(yīng)高室外地坪100mm。4)貯水池的進水管和出水管布置在相對位置，以便池內(nèi)貯水經(jīng)常流動。貯水池一般宜作成兩格或在池內(nèi)作成格板。貯水池容積不宜過大，以防貯水時間過長，水質(zhì)變壞。5)貯水池利用管網(wǎng)壓力進水時，其進水管上應(yīng)裝設(shè)浮球閥或液壓閥，一般不宜少于2個。6)消防用水與生活或生產(chǎn)用水合用一個貯水池時，應(yīng)采取措施，確保消防貯備水量不被動用。吸水井1.

設(shè)置吸水井的條件：不需要設(shè)置貯水池，又不允許直接從室外給水管網(wǎng)吸水。2.

吸水井的布置：吸水井布置在地下，可設(shè)在室外，也可設(shè)在室內(nèi)，吸水井容積應(yīng)不小于最大一臺泵3min的出水量。

2.2增壓、貯水設(shè)備

2.2.2貯水池、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

2.2增壓、貯水設(shè)備

2吸水井的布置要求1.水箱的配管與附件水箱的形狀有圓形、方形、矩陣形和球形。水箱一般應(yīng)設(shè)進水管、出水管、溢流管、排水管、通氣管、液位計、人孔等，如下圖所示。

2.2增壓、貯水設(shè)備

2.2.3水箱

2.2增壓、貯水設(shè)備

2.2.3水箱ＦＣＸ方形模塊拼裝水箱（3）溢流管溢流管的喇叭口應(yīng)比最高水位高50mm。溢流管的直徑一般比進水管大1~2級；溢流管上不得裝設(shè)閥門。（1）進水管與浮球閥進水管至水箱上緣應(yīng)有150~200mm距離。進水管的管徑按水泵出流量或建筑內(nèi)部設(shè)計秒流量計算決定。（2）出水管與止回閥生活給水的出水管其管內(nèi)底應(yīng)高于箱底100~150mm。出水管上一般設(shè)置閥門。進水管和出水管可以合用一條管道，此時出水管上應(yīng)設(shè)止回閥。出水管的管徑按設(shè)計秒流量計算。溢流管不得與排水系統(tǒng)直接相連，必須采用間接排水，設(shè)斷流水箱和水封裝置。（4）泄水管泄水管應(yīng)自水箱底部最低處接出。管徑不得小于50mm，泄水管上裝有閥門。（5）水位信號裝置信號管管底一般比溢流水位底l0mm。管徑一般為15~20mm。在水箱內(nèi)未裝液位信號計時，可設(shè)水位信號管給出溢流信號。信號管上不裝設(shè)閥門。（6）通氣管通氣管設(shè)在水箱蓋上，管徑一般為100～150mm。2.水箱的有效容積水箱的調(diào)節(jié)容積目前有兩種計算方法，一種按水箱進水的不同情況由經(jīng)驗公式計算確定；另一種是根據(jù)經(jīng)驗進行估算。（1）由室外給水管網(wǎng)夜間直接進水的水箱V—水箱的有效容積，m3；

Ql

—由水箱供水的最大連續(xù)平均小時用水量，m3/h；

Tl—由水箱供水的最大連續(xù)時間，h。當(dāng)資料不足時，應(yīng)按供水的用水人數(shù)和最高日用水定額確定。

（2）水泵—水箱聯(lián)合供水1）由人工啟動水泵供水

V—同上式；Qd—最高日用量，m3/d；nb—水泵每天啟動次數(shù)，次／d；Tb—水泵啟動一次的最短運行時間，由設(shè)計確定，h；Qp—水泵運行時間鞏內(nèi)的建筑平均時用水量，m3/h。當(dāng)資料不足時，可按水箱服務(wù)區(qū)域內(nèi)的最高日用水量的12%確定。

2）當(dāng)水泵自動運行時，水箱調(diào)節(jié)容積：

Vsb—水箱調(diào)節(jié)容積，m3；Qb—水泵出水流量，m3/h；nb—水泵1h內(nèi)最大啟動次數(shù)，一般宜采用6~8次/h；C—系數(shù)，一般C≥1.25。當(dāng)無資料時，可按水箱服務(wù)區(qū)域內(nèi)的最大小時用水量的50%確定。生產(chǎn)事故貯水容積按工藝要求確定。消防貯水容積按照消防要求確定，一般都以10min的室內(nèi)消防設(shè)計流量計。3.水箱的設(shè)置高度及水箱間水箱的設(shè)置高度

Zx—高位水箱最低水位的標(biāo)高，m；Zb—最不利配水點或消火栓或噴水噴頭的標(biāo)高，m；H2—水箱出口至最不利點或消火栓或噴水噴頭的管道總水頭損失，kPa；H4—最小工作壓力，kPa。水箱間的凈高不得小于2.2m。水箱與水箱之間、水箱與建筑結(jié)構(gòu)之間的最小距離應(yīng)該滿足相關(guān)規(guī)定。

2.2增壓、貯水設(shè)備及水表

2.2.4氣壓給水設(shè)備氣壓給水設(shè)備是利用密閉壓力罐內(nèi)空氣的可壓縮性進行貯存、調(diào)節(jié)和壓送水量的裝置，作用與屋頂水箱或水塔相同。優(yōu)點：靈活性大、便于隱蔽和搬遷，投資少、建設(shè)速度快，水質(zhì)不易被污染，還有消除水錘和器材噪聲的作用。缺點：給水安全性較差，給水壓力變動較大，調(diào)節(jié)容積較小，能耗大。

氣壓給水設(shè)備的分類和組成1.

分類按照氣壓給水設(shè)備輸水壓力穩(wěn)定性不同可分為變壓式和定壓式。按照氣壓給水設(shè)備罐內(nèi)氣、水接觸方式不同可分為補氣式和隔膜式。2.

氣壓給水設(shè)備作用

氣壓給水設(shè)備兼有升壓、調(diào)節(jié)、貯水、供水、蓄能和控制水泵起、停的功能。

2.2增壓、貯水設(shè)備及水表

2.2.4氣壓給水設(shè)備

2.2增壓、貯水設(shè)備及水表

2.2.4氣壓給水設(shè)備氣壓水罐實物圖3.

氣壓給水設(shè)備組成氣壓給水設(shè)備一般由氣壓水罐、水泵機組、管路系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、自動控制箱（柜）等組成，補氣式氣壓給水設(shè)備還有氣體調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。

2.2增壓、貯水設(shè)備及水表

2.2.4氣壓給水設(shè)備供水過程：在啟始壓力p2的作用下水被壓送至給水管網(wǎng)，隨著水量的減少，罐中壓力也降低，當(dāng)壓力降至最小工作壓力p1時，壓力信號裝置動作，水泵啟動。水泵供水過程：水泵啟動后同時向管網(wǎng)和水罐供水，隨著罐中水位的上升，壓力也上升，當(dāng)壓力升至最大壓力p2時，壓力信號器動作，水泵停泵，水罐向管網(wǎng)供水。

第3章增壓、貯水設(shè)備

3.2增壓、貯水設(shè)備及水表

3.2.4氣壓給水設(shè)備氣壓給水設(shè)備工作過程1.

氣壓水罐工作過程（單罐變壓式）

第3章增壓、貯水設(shè)備

3.2增壓、貯水設(shè)備及水表

3.2.4氣壓給水設(shè)備2.

壓水罐補氣的工作過程泄空補氣法：在允許停水的給水系統(tǒng)中，可采用開啟罐頂進氣閥，泄空罐內(nèi)存水的方法補氣?？諝鈮嚎s機補氣：在不允許停水的情況下可采用空氣壓縮機補氣，但現(xiàn)在采用的較少。設(shè)補氣罐的補氣方法（詳見下頁）設(shè)補氣罐的補氣方法補氣罐充氣過程：當(dāng)氣壓水罐中的壓力達到p2時，在電接點壓力表的作用下，水泵停止工作，補氣罐內(nèi)水位下降，出現(xiàn)負壓，進氣止回閥自動開啟進氣。氣壓水罐補氣過程：當(dāng)氣壓水罐內(nèi)水位下降，壓力達到p1時，在電接點壓力表的作用下，水泵開啟，補氣罐中水位升高，出現(xiàn)正壓，進氣止回閥自動關(guān)閉，補氣罐內(nèi)的空氣隨進水補入氣壓水罐。補氣過量排氣過稱：當(dāng)補入的空氣過量時，可通過自動排氣閥排氣。自動排氣閥設(shè)在最低水位以下1～2cm處，當(dāng)氣壓水罐內(nèi)空氣過量，至最低水位時，罐內(nèi)壓力仍大于p1，電接點壓力表不動作，水位繼續(xù)下降，自動排氣閥即打開排出過量的空氣，直至壓力降至p1，水泵啟動水位恢復(fù)正常，排氣閥自動關(guān)閉。

2.2增壓、貯水設(shè)備及水表

2.2.4氣壓給水設(shè)備3.氣壓給水設(shè)備的計算與選擇（1）氣壓罐容積計算氣壓罐容積計算簡圖見下圖。各部分