第章 建筑内部给水所需的水压水量和增压贮水设备.ppt

第2章建筑内部给水所需的水压、水量和增压贮水设备,21给水所需水压,1.两个基本概念额定流量与流出水头管网最不利点2.给水系统所需的水压（1）利用建筑层数粗略估算系统所需水压一层：10mH20二层：12mH20三层及以上：124（n-2)mH20,（2）给水系统的水压计算公式（图21）H=H1+H2+H3+HBH:建筑给水系统所需的水压（kPa);H1:引入管起点至最不利点的高差（kPa);H2：最不利点的流出水头（kPa)（表21）;H3：引入管起点至最不利点的供水管路中的水头损失（kPa);HB：水流流经水表所需的水头损失（kPa).,作业1：利用贝努利方程推导给水系统的水压计算公式。,22给水所需水量,1、建筑用水量的一般特点及计算方法（1）生产用水量比较均匀，可按单位产品或单位时间耗水量进行计算（略）；（2）生活用水量受气候条件、生活习惯、卫生设备完善程度及水价等多种因素的影响而有较大幅度的变化，可根据国家制定的用水定额进行估算。（3）消防用水量与建筑物的性质、规模、耐火等级等因素有关，为保证灭火效果，消防水量按需要同时开启的消防灭火设备用水量之和计算（见第4章）。,2、建筑生活用水量的估算最高日用水量QdQd=mqdm：用水单位数（人数，床位数）；qd：用水定额（L/人，d）。最大时用水量QhQh=Kh（Qd/T）Kh：时变化系数；T：建筑用水时间（hr）。,23增压、贮水设备,一、水泵1、水泵工作方式按启动时的充水方式：1）吸入式2）灌入式按吸水管与外网的连接方式：1）直吸式2）断流式按水泵转速是否变化：1）恒速水泵供水方式2）变速水泵供水方式,水泵工作方式（1）,自灌式启动（）:泵轴低于贮水池最低水位,自吸式启动泵轴高于贮水池最高水位,真空泵,直吸式,断流式,A.可充分利用外网水压；B.不易产生二次污染；C.影响周围用户用水(lowtheneighboringconsumerswaterpressure),A.不能充分利用外网水压；B.易产生二次污染；C.不影响周围用户用水,水泵工作方式（2）,水泵工作方式（3）变频（变速）供水基本原理,水泵变频（变速）供水是指通过改变水泵电机的工作频率，从而调节水泵叶轮的转速，控制水泵的出水量和扬程，使水泵工况处于高效运行范围内。,变速供水的基本原理是：传感器将水泵后的压力变化数据变为电讯号输入控制器中，经控制器处理后传递给变频器，改变电机点电源的工作频率，从而改变水泵的转速，起到增加或减少供水量的作用，以适应用水量的变化。建筑物的用水量是随时变化的，甚至会出现零流量，而变频又有一定的限度，因此，建筑的变频供水系统往往由几台水泵组合而成。,2、水泵流量和扬程的确定（1）流量A.室内用水较均匀时，取建筑的最大时用水量B.室内用水不均匀时，取管网的设计秒流量,（2）水泵的扬程A.直吸式工作方式HbH1+H2+H3+HBH0Hb:水泵的扬程（kPa）;H1:引入管起点至最不利点所需的静水压（kPa）;H2:最不利点的流出水头（kPa）;H3:最不利管路中的水头损失（kPa）;HB：通过水表的水头损失（kPa）；H0：外网资用水头（kPa）。,B.断流式工作方式HbH1+H2+H3Hb:水泵的扬程（kPa）;H1:贮水池最低水位至最不利点所需的静水压（kPa）;H2:最不利点的流出水头（kPa）;H3:最不利管路中的水头损失（kPa）。,3.水泵的选择特点：小流量，大扬程选择：1）恒速水泵：用于建筑内部用水均匀时或与水箱联合使用；2）变速水泵：用于建筑内部用水不均匀时4.泵房的布置（自学）,二、贮水池,1、贮水池的容积V=VS+VX+V事故VS:生活用水调节容积（m3）；VX：消防贮水容积（m3）；V事故：事故贮水容积（m3）。,VS,Vx,V事故,（1）按经验法确定（不设水箱时）：取最高日用水量的10（2）按计算公式确定（水泵水箱联合供水时）：Vs=(qb-ql)Tb（注意容积校核问题）qb:水泵的出流量（水箱的进水量）（m3/h）；ql:水池的进水量（m3/h）；Tb:水泵连续运行时间（h）；TbV箱/(qb-qp)qp：水箱的出水量（取最高日平均时水量）（m3/h）。,2、VS（生活用水调节容积）的确定,3、Vx（消防贮水容积）的确定,计算公式：Vs=60qxTx/1000(m3)qx：消防设计流量（L/s);Tx:消防灭火时间（min),Tx=60180min.,4、V事故（事故贮水容积）的确定按经验法：V事故=（Vs+Vx）55、贮水池设置要点（1）远离污染源（如化粪池、厕所）；（2）合理设置管路，注意防止水质腐化；（3）贮水池内的消防用水不得动用；（4）容积较大时应分格，保证检修时的连续供水。,三、水箱,1、水箱的作用1）贮水和调节作用2）减压作用3）稳压作用2、水箱的种类及规格按用途分：1）高位水箱2）减压水箱3）冲洗水箱4）断流水箱,按材料分：1）钢制水箱2）钢筋混凝土水池3）玻璃钢水箱钢制水箱的型号112#3、水箱上的管道设施及安装1）进水管4）排水（放空）管2）出水管5）信号管（液位计）3）溢流管6）通气管,4、水箱的容积和安装高度的确定（1）水箱的容积V=VS+VX+V事故VS：生活用水调节容积（m3）；VX：消防容积（火灾初期自救用水）（m3）；V事故：事故用水（m3）。,VS,VX,V事故,生活用水调节容积,消防容积,事故容积,水箱容积组成,确定VS：1）只设水箱的给水方式理论公式：VS=QLtL（）QL水箱供水的连续平均小时用水量，m3；tL水箱供水的连续时间，hr。经验公式：大型建筑VS=（1020）%Qd中小型建筑VS=（50100）%QdQd建筑的最高日用水量，m3/d。,2）水泵水箱联合供水方式a.水泵手动启动时理论公式：公式（2-8）（）经验公式：VS=（1220）%Qd,b.水泵自动启动时理论公式：VS=C（qb/4Kb）qb：水泵出水量（水箱进水量）；Kb：水泵1hr内启动次数；C：安全系数，取1.52.0。经验公式：VS=（58）%Qd,附：公式推导水泵工作周期（运行+间歇）t=水箱充水时间t1+水箱放水时间t2=1/Kb（1）又：t1=Vs/（qb-qg）（水箱充水时间）t2=Vs/qg（水箱放水时间）（2）将（2）带入（1）得到含Vs的方程，求Vs的最小值，得Vs=qb/4Kb,确定VX：VX=60qXTX1000（m3）qX：消防设计流量（L/s）；TX：消防灭火时间，取10min。确定V事故：按经验，取25%Qh。,（2）水箱的安装高度水箱的安装高度应满足最不利用水点的流出水头，要根据管道的水力计算确定。A.水力条件hsH2+H3H2：最不利点流出水头（kPa）；H3：最不利管路的水头损失（kPa）。B.安装要求h10.4m,水箱的安装高度,hs,h1,四、气压给水装置,利用密闭罐内空气的压缩性能来贮存、调节和输送水量的装置。一、气压给水装置的组成（1）密闭罐（2）水泵（3）补气装置（4）控制装置,Hmin,Hmax,二、气压给水装置的分类和工作原理1、分类按充水、充气方式：双罐式单罐式按供水压力是否变化：定压式变压式按气水接触方式：补气式隔膜式,2、工作原理（变压式）（1）送水过程工作初期工作末期,P,Pmin,Pmax,Hmax,Hmin,H,Hmin,Hmax,（2）补水过程由压力继电器控制。（3）补气过程由液位继电器控制。补气方法：A.简单补气法B.空压机补气C.补气罐补气,三、气压给水装置的工作特点及适用条件1、工作特点优点：1）灵活性大设置位置不受限制；2）占地面积小，工期短，土建费用低；3）可自动工作，便于管理；4