建筑内部给水系统的计算整合.ppt

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1、,第2章 建筑内部给水系统的计算,2.1 给水所需的水压 2.2 给水所需水量 2.3 给水设计秒流量 2.4 给水管网的水力计算 2.5 增压和贮水设备,2.1 给水所需的水压,室内给水系统所需水压是选择给水系统及增压设备的基本依据。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。相关概念：额定流量、最低工作压力、最不利配水点的概念,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).（三层以上每

2、加一层加40 kPa即4m水柱）,给水系统所需压力的估算,2.1 给水所需的水压,H建筑内给水系统所需总水压，kPa；H1克服引入管起点至最不利配水点位置高度所需要的静水压，kPa；H2计算管路的水头损失，kPa；H3水表的水头损失，kPa；H4最不利配水点所需最低工作压力kPa（p29表2.1）,H=H1+H2+H3+H4,2.1 给水所需的水压 给水系统所需压力的计算,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：,H2+H3,H1,H,H：总水压,H4：最低水压,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,给水系统所需压力的计算

3、,H=H1+H2+H3+H4,室内给水系统所需水量是选择系统中调节、储水设备的基本依据。1.用水定额 用水定额是指，用水对象单位时间内所需用水量的规定数值，是确定建筑物设计用水量的主要参数之一。其数值是在对各类用水对象的实际耗用水量进行多年实测的基础上，经过分析，并且考虑国家目前的经济状况以及发展趋势等综合因素而制定的，以作为工程设计时必须遵守的规范。合理选择用水定额关系到给排水工程的规模和工程投资。,2.2 给水系统所需水量,2.最高日用水量 p30(生活用水不均）（2.2）最高日用水量（L/d）；用水单位数（人或床位等，工业企业建 筑为班人数）；最高日生活用水定额（L/人d、L/床d或L/

4、人班等）(影响因素）。建筑物的最高日用水量即一年中最大日用水量，根据建筑物的不同性质，采用相应的用水量定额进行计算。,2.2 给水系统所需水量,生活用水定额可以分为住宅生活用水定额，公共建筑生活用水定额，居住区生活用水定额，工业企业建筑生活用水定额，热水用水定额等等。若工作企业为分班工作制，最高日用水量：Qd=mqdn 为生产班数 各类建筑的生活用水定额见p31表2.2.表2.4。,2.2 给水系统所需水量,3.最大小时用水量（2.3）(2.4）最大小时用水量（L/h）用水量最高日最大时一个小时的用水量；建筑物内每日或每班的用水时间（h），根据建筑物的性质决定；,2.2 给水系统所需水量,如：

5、住宅及一般建筑多为昼夜供水，T=24；若工业企业为分班工作制，为每班用水时间；旅馆等建筑若为定时供水，为每日供水时间。平均时用水量，又称平均小时用水量，为最高日生活用水量在给水时间内以小时计的平均值（L/h）；小时变化系数，最大日中最大小时用水量与该日平均小时用水量之比。表示不均程度 P31表,2.2 给水系统所需水量,消防用水量大而集中，与建筑物的使用性质、规模、耐火等级和火灾危险程度等密切相关，为保证灭火效果，建筑内消防水量应按需要同时开启的消防用水灭火设备用水量之和计算。其计算方法详见第三章。建筑内部给水系统的计算是在完成给水管线布置，绘出管道轴侧图后进行的。计算的目的是确定给水管网各管

6、段的管径和给水系统所需的压力，复核室外给水管网的水压是否满足室内给水系统所需压力的要求。,2.2 给水系统所需水量,2.3 给水设计秒流量,设计流量是确定管径和系统所需压力的主要依据。建筑用水不均，为保证建筑内部用水，生活给水管道的设计流量，应为建筑内部卫生器具按最不利情况组合出流时的最大瞬时流量，又称为设计秒流量。当量的概念 建筑内部给水管道的设计秒流量的确定方法，一般可分为三种类型：经验法、平方根法和概率法。,设计秒流量计算方法,1.住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量应按下式计算：计算管段设计秒流量（L/s）；计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（%）计算管段的卫生器具给水当量总数。,1

7、.住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量,式中:,（2.5）,计算步骤：1）.根据住宅配置的卫生器具给水当量、使用人数、用水定额、使用时数及小时变化系数，计算出最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率：生活给水管道最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率（%）；,1.住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量,式中:,（2.6）,1.住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量,平均出流概率（%）；最高用水日用水定额按表取用；每户用水人数；小时变化系数按表取用；每户设置的卫生器具给水当量数；用水时数（h）；一个卫生器具给水当量额定流量（L/s）。,式中:,1.住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量,采用概率法进行计算时，生

8、活给水管道最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率的计算是关键，为了使的计算值不致偏差过大，p36 表2.6列出了住宅的卫生器具给水当量最大用水时平均出流概率值，供参考。,2)根据计算管段上的卫生器具给水当量总数计算得出该管段的卫生器具给水当量的同时出流概率：计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率；对应于不同U0的系数，查p35表2-5选用；计算管段卫生器具给水当量总数；3)根据计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率，即可应用 2-5 式计算，得出计算管段的设计秒流量值。,1.住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量,式中:,（2.6）,1 住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量,4.当给水干管连接有两条

9、或两条以上给水支管，而各个给水支管的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率具有不同的数值时，该给水干管的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率应按加权平均法计算：,给水干管最大用水时卫生器具给水当量平均 出流概率；支管的最高用水时卫生器具给水当量平均出 流概率；相应支管的卫生器具给水当量总数。,1.住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量,由U0查ac,上式只适用于枝状管道中，各支管的最大用水时发生在同一时段的给水管道。而对最大用水时并不发生在同一时段的给水管段，应将设计秒流量最小的支管的平均用水时平均秒流量与设计秒流量大的支管的设计秒流量叠加成干管的设计秒流量。补例题,1.住宅建筑的生活给水管道的

10、设计秒流量,例1.如图所示。立管A服务于每层4户的10层普通住宅，每 户一卫一厨，生活热水由家用燃气热水器供应，每户的卫生器具及当量为:洗涤盆1只(N=l.0);坐便器1具(N=0.5);洗脸盆1只(N=0.75);淋浴器1具(N=0.75);洗衣机水嘴1个(N=1.0);时变化系数Kh=2.8。用水定额:250L/(人.d);户均人数:3.5人;用水时数:24h;设B管的U0=2.5，户均人数:4.0人总当量数200。求管段1-2的设计秒流量,2,1,解：A管最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率U。=250 x3.5x2.8/0.2x4x24x3600=3.5%,m、Ng均为一户的值。m=

11、3.5Ng=1+0.5+0.75+0.75+1=4A总Ng=4x4x10=160,=（0.035x160+0.025x200）（160+200）=1.54%,1-2段平均出流概率,由U0=1.54%查p35表2.5得：ac=0.697+（）（2-1.5）x（）=0.697+0.032=0.729x102=0.00729,2,1,这里Ng是计算管段1-2的总当量Ng=A总Ng+B总Ng=160+200=360,管段1-2的设计秒流量：,1-2段管同时出流概率,=22.32 l/s,例2：本市某六层住宅，共48户，每户平均4人，每人每天用水定额为300L/人d,已知小时变化系数Kh=2.3。求最大

12、小时用水量qh和平均小时用水量qp。解：qd=q0m=300484/1000=57.6 m3/d qp=qd/T=57.6/24=2.4m3/h qh=qdKh/T=qp.Kh=2.42.3=5.52m3/h,2.集体宿舍（1.2类）、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、图书馆、书店、航站楼、客运站、会展中心、中小学教学楼、公共厕所等建筑的生活给水设计秒流量计算公式：用水分散型 计算管段中的设计秒流量（L/s）；计算管段上的卫生器具当量总数；根据建筑物用途而定的系数，按p36表2.7选用。P36 注意点 14,(2-9),例1：学校门卫室内设一个单阀水嘴洗脸盆，计算其给水管

13、设计秒流量.,解：,（0.75）0.5=0.31（l/s）q0而q0=0.15（l/s）故qg=0.15,例2：有一综合楼共18层：14层为商场，总当量数为280 58层为办公室，总当量数为160 918层为宾馆，总当量数为280求：计算该楼生活给水管设计秒流量时的a值。解:,=（1.5x280+1.5x160+380 x2.5)(280+160+380)=1.96,例3：商场内一小公厕，内设2个延时自闭式冲洗阀蹲便器，一个延时自闭式冲洗阀小便器，一个感应水嘴洗手盆，计算公厕给水总管的设计秒流量。,qg=1.5x0.2x（0.5x2+0.5+0.5）=0.42(l/s)取qg=0.42+1.2

14、=1.54(l/s),解：,一般用水时间集中，用水设备使用集中，同时给水百分数比较高，目前采用经验法确定计算公式，即直接以卫生器具数量、卫生器具的额定流量和同时给水百分数来计算设计管段上的设计秒流量，公式如下（用水集中型）：,3.集体宿舍（3、4类）工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、公共食堂、影剧院、体育馆等建筑设计秒流量计算公式p 37,(2-11),式中:,计算管段中的设计秒流量（L/s）；同类型卫生器具数；同一类型一个卫生器具给水额定流量；按p29 表2-1（L/s）；卫生器具的同时给水百分数%；设计时按 p37-38表2-8 2-11 P37 注意点13,(2-11),建筑内部给水管网

15、的水力计算目的内容：1.计算给水管网系统中各管段的管经 d 2.计算各管段通过设计秒流量时所造成的水头损失h 3.整个管网系统所需水压 H，复核市政给水管网的水压能否满足系统最不利配水点所需要的水压，4.选择水泵、水箱或气压水罐等加压设备管道的计算是在完成管道布置，绘出管道系统轴侧图以后，根据用水龙头等用水配件的布置，轴侧图中的管道位置，管轴线标高等进行计算。,2.4 给水管网的水力计算,2.4.1确定管径 p38,根据建筑物性质和卫生器具当量数来计算各管段的设计秒流量，根据流量计算公式，已知流速、流量，即可确定管径：计算管段的设计秒流量m3/s；计算管段内的流速，m/s；p39表2-12 计

16、算管段的管径 m。,的大小将直接影响系统的经济合理性,给水管网中的水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失以及水表的水头损失等。1.沿程水头损失计算 根据水力学基本原理，管段的沿程水头损失可按水力坡降进行计算，公式如下：管段的沿程水头损失 kPa或 mm H20；计算管段长度，；水力坡降，即管道单位长度水头损失，kPa/m。,2.4.2给水管网的水头损失计算,给水管道单位长度水头损失应按下式计算：水力坡降，即管道单位长度水头损失，kPam；管段计算内径，（m）；给水管段设计流量，（m3/s）；海澄威廉系数。取值 p39(与管材有关）,2.4.2给水管网的水头损失计算,2.4.2给水管网的水头损失

17、计算,实际工程设计时，一般可以直接使用根据上述公式编制而成的管道的水力计算表。即根据管段的设计秒流量qg，控制流速V在正常范围内 在表中查出管径d和单位长度的水头损失 i。“给水钢管水力计算表”见p423 附录2.1、“给水铸铁管水力计算表”见p425 附录2.2、“给水塑料管水力计算表”见p426 附录2.3 例：一塑料给水管段的设计秒流量qg 为0.6 l/s，查塑料管水力计算表可选管径DN25（v=0.91m/s小于p39规定值1.2m/s）,2.局部水头损失计算 沿流动方向局部零件下游的流速（m/s）；管段的局部水头损失之和，（kPa）；管段局部阻力系数；重力加速度，（m/s2)。,2

18、.4.2给水管网的水头损失计算,2,2.4.2给水管网的水头损失计算,由于室内给水管网中的局部配件比较多，如阀门、弯头、三通等，局部阻力系数各不相同，计算较繁琐，在实际工程设计时：（1）按管件当量长度计算（2）将每一种局部水头损失折算成相应的沿程水头损失的百分数进行估算 总水头损失h2=hj+hi,2.4给水管网的水力计算给水管网和水表水头损失的计算,管（配）件当量长度的含义是：管（配）件产生的局部水头损失大小与同管径某一长度管道产生的沿程水头损失相等，则该长度即为该管（配）件的当量长度。螺纹接口的阀门及管件的摩阻损失当量长度，见表2-13。,（1）管（配）件当量长度计算法,不同材质管道、三通

19、分水与分水器分水管内径大小的局部水头损失占沿程水头损失百分数的经验取值，,（2）管网沿程水头损失百分数估算法,螺纹阀门,阀门和螺纹管件的摩阻损失的当量长度（m）表2-13,2.4给水管网的水力计算给水管网和水表水头损失的计算,不同材质管道的局部水头损失估算值表2-14,2.4给水管网的水力计算给水管网和水表水头损失的计算,三通分水与分水器分水的局部水头损失估算值表2-15,*此表只适用于配水管,不适用于给水干管.,2.4给水管网的水力计算,水表和特殊附件的局部水头损失,1.水表水头损失的计算,水表水头损失的计算是在选定水表的型号后进行的。,应根据各类水表的特性和安装水表管段通过水流的水质、水量

20、、水压、水温等情况选定；,水表的选择包括确定水表类型及口径。,水表类型,A.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,2.4.3 水表的选型,旋翼湿式水表,旋翼湿式磁传电子远传水表,B.螺翼式：为大口径水表(D=50-50mm)水流阻力小，适用于测量大流量。,水表的选型,水平螺翼式水表 水平螺翼可拆卸传干式水表,各种类型的旋翼式水表,水表的选型,单击这里返回,2.4给水管网的水力计算水表和特殊附件的局部水头损失,当用水不均匀，且连续高峰负荷每昼夜不超过23h时，螺翼式水表可按设计秒流量不大于水表的过载流量确定水表口径，因为过载流量是水表允许在短

21、时间内通过的流量。在生活、消防共用系统中，因消防流量仅在发生火灾时才通过水表，故选表时管段设计流量不包括消防流量，但在选定水表口径后，应加消防流量进行复核，满足生活、消防设计秒流量之和不超过水表的过载流量值。,当用水较均匀时水表口径应以安装水表管段的设计秒流量不大于水表的常用流量来确定，因为常用流量是水表允许在相当长的时间内通过的流量。,水表口径,2.4给水管网的水力计算水表和特殊附件的局部水头损失,水表的水头损失可按下式计算：,式中：hd 水表的水头损失，kPa；qg 计算管段的给水设计流量 m3/h；Kb 水表的特性系数，由生产厂 提供。,为水表的过载流量，m3/h。水表的水头损失值应满足

22、p42表2-16的规定，否则应放大水表的口径。,2.4给水管网的水力计算水表和特殊附件的局部水头损失,水表水头损失允许值（kPa）表2-16,2.4给水管网的水力计算水表和特殊附件的局部水头损失,2.特殊附件的局部阻力,管道过滤器：,管道倒流防止器：,比例式减压阀：,水头损失一般宜取0.01MPa。,水头损失一般宜取0.0250.04 MPa。,阀后动水压宜按阀后静水压的80%90%选用。,2.4给水管网的水力计算水表和特殊附件的局部水头损失,管道过滤器,管道倒流防止器,比例式减压阀,2.4给水管网的水力计算,求定给水系统所需压力,公式（2-1）：,H1、H2、H3求出后，给水系统所需压力可算

23、出：（kPa或mH2O）,求给水系统所需压力,2.4.4 求给水系统所需压力,H：总水压,H2：管路水损H3：水表水损,H4：最不利配水点所需最低工作压力,（图3-1）,H1：最高最远配水点与室外引入管起点的标高差,2.4.5水力计算方法和步骤 p42,根据室内给水系统的设计程序，首先确定给水方式，根据所选择的给水方式，进行管网系统的布置，并绘制设计草图，包括给水排水平面图和系统图等。然后以设计草图作为水力计算的依据。,2.4.5水力计算方法和步骤,水力计算的基本步骤：1.选择最不利配水点，确定计算管路；2.节点编号；2.选公式，各个管段的设计秒流量；3.水力计算。根据设计秒流量和控制流速，查

24、水力计算表；确定各管段的管径 d 和单位管长的水头损失 i；计算最不利管路的总水头损失，求系统所需压力，校核初定给水方式；5.确定非计算管路管径；6.有加压泵的，选择加压、贮水设备并确定设备安装高度等参数。P43例,2.4给水管网的水力计算水力计算的方法步骤,校核初定给水方式：若初定为外网直接给水方式,当室外给水管网水压H0H时，原方案可行；H略大于H0时，可适当放大部分管段的管径，减小管道系统的水头损失，以满足H0H的条件；若HH0很多，则应修正原方案，在给水系统中增设升压设备。,对采用设水箱上行下给式布置的给水系统，则应按公式（2-26）p59 校核水箱的安装高度，若水箱高度不能满足供水要

25、求，可采取提高水箱高度、放大管径、设增压设备或选用其他供水方式来解决。,2.4给水管网的水力计算水力计算的方法步骤,例2.1,某5层10户住宅，每户卫生间内有低水箱坐式大便器1套，洗脸盆、浴盆各1个，厨房内有洗涤盆1个，该建筑有局部热水供应。图2-2为该住宅给水系统轴测图，管材为给水塑料管。引入管与室外给水管网连接点到最不利配水点的高差为17.1m。室外给水管网所能提供的最小压力H0=270kPa。试进行给水系统的水力计算。,图2-2 给水系统轴侧图,例2.1,由轴测图2-2确定配水最不利点为低水箱坐便器，故计算管路为0、1、2、9。节点编号见图2-2。该建筑为普通住宅类，选用公式（2-5）计

26、算各管段设计秒流量。由表2-2查用水定额q0=200L/（人d），小时变化系数Kh=2.5，每户按3.5人计。查表2-1得：坐便器N=0.5，浴盆水嘴N=1.0，洗脸盆水嘴N=0.75，洗涤盆水嘴N=1.0。,解,根据公式（2-7）先求出平均出流概率U0，查表找出对应的c值代入公式（2-6）求出同时出流概率U，再代入公式（2-5）就可求得该管段的设计秒流量qg，重复上述步骤可求出所有管段的设计秒流量。,流速应控制在允许范围内，查附表2-3可得管径DN和单位长度沿程水头损失i，由hy=iL计算出管路的沿程水头损失。各项计算结果均列入表2-17中。,给水管网水力计算表 表2-17,计算管路的水头损

27、失为：,计算局部水头损失：,例2.1,计算水表的水头损失：因住宅建筑用水量较小且不均，总水表及分户水表均选用LXS湿式水表，分户水表和总水表分别安装在3-4和8-9管段上，q3-4=0.37L/s=1.33m3/h，q8-9=1.24L/s=4.46m3/h。,选口径32mm的总水表，其常用流量为6m3/hq8-9，过载流量为12m3/h。所以总水表的水头损失为：,p420查附表1-1，选15mm口径的分户水表，其常用流量为1.5m3/hq3,4，过载流量为3m3/h。所以分户水表的水头损失：,住宅建筑用水不均匀因此水表口径可按设计秒流量不大于水表过载流量确定，选口径25mm的总水表即可，但经

28、计算其水头损失大于表2-6中的允许值，故选用口径32mm的总水表。由公式（2-1）计算给水系统所需压力H：H=H1+H2+H3+H4=15.2310+11.78+33.46+50=247.54Pa270kPa满足要求（非计算管段的管径计算略）,hd和hd均小于表2-6中水表水头损失允许值。水表的总水头损失为：H3=hd+hd=19.65+13.81=33.46 kPa,2.5 增压和贮水设备 增压水泵,参考图片,1.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,2.水泵的抽水方式,（1）直接抽水：水泵

29、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,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,水泵,3水泵的流量及扬程 1）流量 无水箱按系统设计秒流量确定。有水箱按最大时流量确定。2）扬程 直接抽升 间接抽升4水泵设置一般要求 1）水泵应在高效区运行；2）采用间接抽水时，水

30、泵宜设计成自灌式 3）自灌式水泵，单独的吸水管。吸水管内的流速宜采用1.01.2m/s。,4）当每台水泵单独从水池吸水有困难时，可采用单独从吸水总管上自灌吸水。吸水总管内的流速应小于1.0m/s。水泵吸水管与吸水总管的连接应采用管顶平接。5）每台水泵的出水管上，设压力表、止回阀和闸阀；自灌式水泵吸水管上设闸板阀；非自灌式水泵入口处应装设真空表。6）水泵直接从市政给水管网吸水时，吸水口处市政管网的压力不得低于0.1MPa。7）生活水泵的备用泵不应小于最大一台运行水 泵的供水能力。,1）建筑物内设置的水泵机组，不应与需要安静的房间相毗邻。2）水泵房应有充足的光线和良好的通风。采暖16，无人值班5。

31、3）水泵机组布置要求：（见附图）,4 水泵的布置要求,4）水泵基础高出地面一般为0.10.3m。5）基础平面尺寸应较水泵机座每边宽出1015cm。基础深度根据机座底脚螺栓直径的2030倍采取，但不应小于0.5m。,4 水泵的布置 要求,6）水泵应隔振(见附图),5.减少水泵噪音的措施：（1）选用低噪音水泵。（2）水泵基础下安装隔振装置。（3）水泵的进出水管上应设置可曲挠接头。（4）管道支架宜采用弹性吊架、弹性托架。（5）泵房的墙壁和天花板应采取隔音吸音处理。,2.5 水泵 1 各式水泵,型单级双吸卧式离心泵,型多级卧式离心泵,单击这里返回,水泵 2 各式水泵,型凝结水泵,型立式多级泵,单击这里

32、返回,水泵 3 各式水泵,锅炉给水泵,型真空泵,单击这里返回,（1）.气压给水设备的分类和组成1）.分类p44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。,2.气压给水设备,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。,气压给水设备,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

33、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。,气压给水设备,2.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,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）,3.设补气罐的补气方法,补气罐充气过程：当气压水罐中

34、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12cm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。,气压给水设备,4 计算 1）贮罐总容积,V

35、Z-气压水罐总容积m3Vt-气压水罐水调节容积m3V1-压力为P1时的气体体积m3V2-压力为P1时的气体体积m3P1-气压水罐最大工作压力（绝压MPaP2-气压水罐最小工作压力（绝压MPaP0-气压水罐启用时压力（绝压）MPa,（闭口等温系统）,4 计算 1）贮罐总容积,整理得,令：,则：,令：规范推荐：相应的,又有:,C 安全系数，qb-泵出水量，qb=1.2Qh m3/hn-泵在1h内启动次数，6-8次,2）水泵的选择 Qb=1.2QhP1气压罐最低工作压力，Mpa,按系统最不利点所需水压确定。,1、贮水池（1）.设置条件：a.只有一条引水管，建筑物不允许停水；b.室外管网进水量小于建筑

36、所需设计流量；c.室外管网不允许直接抽水。,贮水设备,（2）贮水池有效容积 且满足 式中：经验：（室内生活水储量）（小区生活水储量）不得大于48h的用水量。,贮水设备,（3）水池设置要求,A 水池布置位置及配管均应满足水质防护要求；B 生活贮水量超过1000m3时，应分成两个格或分设两个。,2、水箱（见附图4）作用：增压、稳压、减压、贮水 材质：不锈钢、钢筋砼、玻璃钢 防腐：钢板水箱内外均应防腐，防腐涂料无毒。,水箱的基本知识A.水箱分类：高位水箱、减压水箱、冲洗水箱、断流水箱。B.高位水箱作用：保证水压和贮存、调节水量。C.水箱结构：进水管、出水管、溢流管、水位信号装置、泻水管、通气管。,贮

37、水设备,附图4 水箱配管、附件示意图,（1）水箱配管 1）进水管 设阀门、浮球阀2个；有水泵时应自控；d由qg或qb定；进水管距箱顶150-200mm。2）出水 管出口高出箱底50mm；d由qg定；可与进水管共用，设单向阀。,附图4 水箱配管、附件示意图,3）溢流管 高于最高液位50mm，管径比进水管大12#,箱底以下可与进水管同径。禁设阀门 4）泄水管 设阀门；直径50mm。5）信号装置：信号管溢流管口以下10mm，15-20mm；自动水位报警。6）通气管 管径100-150mm；口向下设网罩.,（2）水箱布置 水箱的位置应便于管道布置，尽量缩短管道的长度。水箱间应有良好通风、采光、防蚊蝇措

38、施，气温 5C。水箱间净高 2.2m，且应满足水箱布置要求。水箱底距地面 800mm。V500m3分两格水箱布置间距要求:,（3）高位水箱容积 容积：有效容积可供出水的容积 无效容积死水、超高(安阀)生活高位水箱的容积理论上应根据水泵供水曲线，建筑物用水曲线确定，但实际上，用水变化曲线很难得到，所以工程上常采用近似公式或经验数据。,1)单设水箱时的容积（夜间进水，白天需水箱供水的用水量）式中 v 有效调节容积m3 m用水单位数(人、床)q0 用水定额（L/人、床）2)设水泵联合工作时 水箱容积不宜小于最大时用水的50%。V=50%Qd（一般取半天的量）V有效调节容积m3 Qh最大时用水量 m3

39、/h,（2）.高位消防水箱的容积=0.6 式中：消防贮水容积(m3)室内消防设计流量(l/s)水箱供水时间=10min,例：上海一住宅小区有5幢12层相同的住宅楼，每幢楼均3个单元（楼梯），一梯两户（每层共6户，户均3.5人，定额取每人每天300 升，kh=2.5）。1-3层直接供水，4-12层采用水泵+水箱的供水方式，每个单元设一个屋顶水箱，5幢楼的贮水池共用。试计算：1）贮水池有效容积 2）每个屋顶水箱有效容积（1-12层的量）解：1）小区用水量：Qd=m.q0 Qp=Qd/T Qh=kh.Qp贮水池有效容积 V=(15-20%)=15%Qd屋顶水箱有效容积 V50%Qh123,4水箱的设

40、置高度 p54 h H2 H4 h高位水箱的最低液位与最不利配水点所需静水压，kPa；H4 最不利配水点最低工作压力，kPa；H2水箱出水口至最不利配水点的管道总水头损失，kPa。,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8%-12%计算。2.贮水池仅起调节水量的作用时，可不计Vx、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500 m 3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。,贮水设备,措施一:在生产、生活

41、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。,贮水设备,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。,措施三:在水箱出水管上设小孔形成虹吸出流。,贮水设备,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。,贮水设备,吸水管在井中布置最小尺寸,D=(1.31.5)d,(1.52.0)D,(0.751.0)D,h=0.8d(但不得小于0.5m),H=.5.0m,d,d,最低水位

42、,水泵吸水管,吸水井的布置要求,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：,贮水设备,2.6 水质防护 P54 防止管道、设备腐蚀污染,管道、水箱、气压水罐等输水、贮水设备器 材不少含有金属。在输水过程中很容易氧化腐蚀，造成对水体的污染。主要防护措施如下：,2.6 水质防护 防止水体滞留变质,如果管网末端的水停留时间过长；水箱、水池容积过大或有死水区；消防和生活、生产给水管道共用；在这些情况下都会引起由于水停留时间过长而导致水质恶化的情况发生。对此采取的措施如下：,2.6 水质防护 防直接混接污染,生活饮用水管路与非饮用水或设备直接连接，造成对饮用水水质的

43、污染称为直接混接污染。规范不允许混接，但是在特殊情况下，必须混接时，应采取断流或其他防止水质污染的措施。防止直接混接造成污染的措施如下：,2.6 水质防护 防间接混接污染,输送饮用水的给水管配水口，因安装不妥或使用不当低于受水容器最高溢出水位，而潜藏着水质被污染的可能的现象称为间接混接污染。防止间接混接污染的措施如下：,2.6 水质防护 防止二次污染,水箱二次污染主要体现在以下几方面：水箱无盖或有盖无锁时人为造成的污染。解决方法：水箱应加密封盖，加锁，溢流处加挖网罩。水箱容积不当，贮水时间太长。解决方法：水箱进水管淹没式出流，设真空破坏装置。水箱未能定期清洗，水微生物繁殖。解决方法：减少水箱内滞水区，水箱加强管理，定期清洗。水箱的铁爬梯长期浸泡在水中，锈蚀腐烂等。解决方法：水箱材质、衬砌材料和内壁涂料采用无污染的材料。,2.6 水质防护 其他防水质污染措施,其他方面应该注意的问题有：1.防止回流污染。2.生活饮用水水箱溢流管的排出水不得排入生活饮用水贮水池。3.消防水泵检查时的排水不得排入生活饮用水贮水池。4.加强给水管网的施工和管理，管道竣工试压合格后，要进行浸泡消毒后再投入使用。,2.7高层建筑给水系统,