《建筑内部给水系统》教学课件

1、 第1章 建筑内部给水系统给水系统分类和组成给水方式给水管道的布置与敷设给水系统所需水压给水系统所需水量给水设计秒流量给水管网水力计算增压和贮水设备给水水质防护第1页，共108页。 1.1给水系统的分类和组成 -给水系统的分类 (一）生活给水系统 1.生活给水系统包括供民用住宅、公共建筑以及工业企业建筑内饮用、烹调、冲厕、盥洗、洗涤、淋浴等生活用水。2.根据用水需求的不同，生活给水系统又可再分为：饮用水（优质饮水）系统、杂用水系统、建筑中水系统。要 求水量、水压应满足用户需要；水质应符合国家规定的生活饮用水水质标准。给水系统分为： 生活给水系统 生产给水系统 消防给水系统 共用给水系统 第2页

2、，共108页。 生产给水系统是为了满足生产工艺要求设置的用水系统。包括供给生产设备冷却、原料和产品洗涤，以及各类产品制造过程中所需的生产用水。生产给水系统也可以再划分为：循环给水系统、复用水给水系统、软化水给水系统、纯水给水系统等。要 求水压、水量、水质符合生产工艺要求。 （二）生产给水系统第3页，共108页。消防给水系统供民用建筑、公共建筑、以及工业企业建筑中的各种消防设备的用水。一般高层住宅、大型公共建筑、车间都需要设消防供水系统。消防用水主要包括消火栓、消防软管卷盘、自动喷水灭火系统喷头等。消防水用于灭火和控火，即扑灭火灾和控制火势蔓延。要 求 要保证充足的水量、水压。 对水质要求不高。

3、（三） 消防给水系统第4页，共108页。 以上三种给水系统，可以单独设置，也可以联合共用，根据建筑内部用水所需要的水质、水压、水量等情况，以及室外供水系统情况，通过技术、经济、安全等方面的综合分析，可以组成不同的共用系统。例如：生活和生产共用给水系统；生活和消防共用给水系统；生产和消防共用给水系统；生活、生产和消防共用给水系统。 （四）共用给水系统第5页，共108页。 给水系统组成引入管 水表节点给水管道 配水设施 给水附件增压、贮水设备引入管的定义： 引入管也称入户管，是一个与室外供水管网连接的总进水管。室外给水管网水表立管引入管计量仪表第6页，共108页。1-阀门井；2-引入管；3-闸阀；

4、4-水表；5-水泵；6-止回阀；7-干管；8-支管；9-浴盆；10-立管；11-水龙头；12-淋浴器；13-洗脸盆；14-大便器；15-洗涤盆；16-水箱；17-进水管；18-出水管；19-消火栓；A-进入贮水池；B-来自贮水池第7页，共108页。 水表节点计量设备包括： 水表安装在引入管上的水表及其前后设置的阀门和泄水装置的总称。第8页，共108页。 给水管网由干管、立管和支管、分支管组成，输送和分配用水。立管干管第9页，共108页。 给水附件给水附件：给水附件指给水管道上的调节水量、水压、控制水流方向以及断流后便于管道、仪器和设备检修用的各种阀门和设备。阀门有：截止阀、止回阀、闸阀、球阀、

5、安全阀、浮球阀等。 其他设备：水锤消除器、过滤器、减压孔板等。第10页，共108页。液压水位控制阀可调式减压阀比例减压阀消声止回阀泄压阀 给水附件-阀门第11页，共108页。包括各类卫生器具和用水设备的配水龙头和生产、消防等用水设备等。单把立式菜盆龙头面盆单把龙头 配水设施配水设施-用水设施或配水点。生活给水系统即指各式水龙头。第12页，共108页。 1.2 给水方式 - 给水方式的基本形式给水方式：指建筑内部给水系统的供水方案。给水方式的基本类型直接给水方式单设水泵给水方式气压给水方式分质给水方式单设水箱给水方式分区给水方式水泵水箱联合给水方式第13页，共108页。水表泄水管水平干管立管 特

6、点：系统简单，投资省，可充分利用外网水压。但是一旦外网停水，室内立即断水。 适用场所：水量、水压在一天内均能满足用水要求的用水场 所。市政管网压力H0 H给水方式-直接给水方式第14页，共108页。 特点：水箱进水管和出水管共用一根立管供水可靠，系统简单，投资省，可充分利用外网水压。缺点是水箱水用尽后，用水器具水压会受外网压力影响。 适用场所： 供水水压、水量周期性不足时采用。单设水箱给水方式（1）水箱泄水管水表第15页，共108页。 特点：水箱单独进水，下面几层由市政管网直接供水，上面由水箱供水。可充分利用外网水压。 适用场所： 供水水压、水量周期性不足时采用。单设水箱给水方式（2）水箱泄水

7、管水表第16页，共108页。 特点：系统简单，投资省，可充分利用外网水压，但是水箱容易二次污染；水箱容积的确定要慎重。 适用场所：室外给水管网供水水压偏高或不稳定时采用。单设水箱给水方式（3）水平干管水箱泄水管第17页，共108页。 特点：水泵能及时向水箱供水，可缩小水箱的容积。供水可靠，投资较大，安装和维修都比较复杂。 适用场所：室外给水管网水压低于或经常不能满足建筑内部给水管网所需水压，且室内用水不均匀时采用。水泵水箱联合给水方式水池水箱水泵第18页，共108页。 特点：系统简单，供水可靠，无高位水箱，但耗能多。 适用场所：水压经常不足，用水较均匀，且不允许直接从管网抽水时采用。单设水泵给

8、水方式（1）水池水泵第19页，共108页。 特点： 系统简单，供水可靠，无高位水箱，但耗能较多。为了充分利用室外管网压力，节省电能，当水泵与室外管网直接连接时，应设旁通管。 适用场所： 室外给水管网的水压经常不足时采用单设水泵给水方式（2）水泵第20页，共108页。 特点：供水可靠，无高位水箱，但水泵效率低、耗能多。 适用场所：外网水压不能满足所需水压，用水不均匀，且不宜设水箱时采用。气压给水方式气压水罐第21页，共108页。 特点：可以充分利用外网压力，供水安全，但投资较大，维护复杂。 适用场所：供水压力只能满足建筑下层供水要求时采用。分区给水方式水箱泄水管水表水池室外给水管水压线第22页，

9、共108页。室外给水管网室外排水管网饮用水给水系统杂用水给水系统水处理设备 特点：根据不同用途所需的不同水质，设置独立的给水系统的建筑供水 。 适用场所： 小区中水回用等。分质给水方式第23页，共108页。给水方式划分原则第24页，共108页。1.确保良好的水力条件，力求经济合理 1.3 给水管道布置与敷设 管道布置的基本要求 管道尽可能和墙、梁、柱平行，力求管路最短。干管应该布置在用水量大的配水点附近。对不允许间断供水的建筑，应从室外环网不同管段设两条或两条以上引入管，具体方式见下图：室外给水管网室外给水管网水表水表立管立管引入管引入管第25页，共108页。2.保护管道不受损害 给水管道应避

10、免布置在重物下面，不能穿越生产设备的基础。保护措施有：软性接头法、丝扣弯头法、活动支架法。3.不影响生产安全和建筑物的使用 给水管的布置不能妨碍生产操作、交通运输和建筑物的使用。4.便于安装维修 第26页，共108页。 管道布置形式各种给水系统按照水平干管的敷设位置，可以布置成下行上给、上行下给、中分式和环状式。上行下给式下行上给式中分式环状式第27页，共108页。 上行下给式特征及使用范围：水平配水管敷设在顶层顶棚下或吊顶之内，设有高位水箱的居住公共建筑、机械设备或地下管线较多的工业厂房多采用。优缺点：与下行上给式布置相比，最高层配水点流出水头稍高，安装在吊顶内的配水干管可能漏水或结露损坏吊

11、顶和墙面。第28页，共108页。特征及使用范围：水平干管敷设在中间技术层或中间吊顶内，向上下两个方向供水。屋顶用作茶座、舞厅或设有中间技术层的高层建筑多采用。优缺点： 管道安装在技术层内便于安装维修，有利于管道排气不影响屋顶多功能使用。需要设置技术层或增加某中间层的层高。中分式第29页，共108页。特征及使用范围：水平配水干管或立管互相连接成环，组成水平干管环状或立管环状。高层建筑、大型公共建筑和工艺要求不间断供水的工业建筑常采用这种方式。优缺点：任何管道发生事故时，可用阀门关闭事故管段而不中断供水，水流畅通，水损小，水质不易因滞留而变质，但管网造价高。环状式第30页，共108页。 敷设形式：

12、明装与暗装明装安装维修方便，但不美观；暗装施工复杂、维修困难，造价高，但是不影响室内的美观整洁。暗装管道在墙中敷设时，应预留墙槽。敷设要求： a.给水横管穿过承重墙或基础、立管穿过楼板时均要预留孔洞。 b.引入管进入建筑内，穿过建筑物的浅层基础或穿过承重墙或基础时的敷设方法见下页图示。室外埋地引入管还要考虑地面活荷载和冰冻深度。2.管道敷设第31页，共108页。引入管进入建筑物(a)从浅基础下通过；(b)穿基础1C5.5混凝土支座；2粘土；3M5水泥砂浆封口 第32页，共108页。管径mmd300d300600d600管底埋深mmd+2000.75d0.5d埋设深度 管底在冰冻线下的距离 复土

13、深度*第33页，共108页。引入管从建筑不同侧引入布置示意图第34页，共108页。支、托架(a)管卡；(b)托架；(c)吊环 管道在空间敷设时，必须采取固定措施，以保证施工方便与安全供水。固定管道常用的支托架如下图所示。第35页，共108页。 3.管道防护 防腐、防冻、防漏、防振第36页，共108页。 1.4 给水系统所需的水压在方案或初步设计阶段，应先估算给水系统所需压力，初步确定给水系统所采用的给水方式.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。第37页，共108页。 给水系统所需压力估算在方案或初步设计阶段，对层高不超过3.

14、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) : 层为10mH2o 层为12mH2O层以上，每加一层增加4m H2O第38页，共108页。 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：H = H1+H2+ H3 + H4最不利配水点与室外引入管起点的标高。管路水损。水表水损。流出水头，普通水龙头按2m计算。示 意 图H1H2H3H4第39页，共108页。H2+H3H1HH：总水压H4：流出水头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 给水系统所需压力计算示意图第40页，共108页。一、用水定

15、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。 合理选择用水定额关系到给排水工程的规模和工程投资。 1.5 给水系统所需流量第41页，共108页。1. 最高日用水量 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/人班等）。. 1.5 给水系统所需流量第42页，共108页。 Qh 最大小时用水量（L/h）, 用水量最高时一个小时的用水量； T 建筑物内每日或每班的用水时间（h），根据建筑物性质决定； Kh-小时变化系数,最高日中最大小时用水量与最高日平均小时用水量之比,；

16、 Qp-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).最高日最大小时用水量第43页，共108页。 建筑物的最高日用水量（L/d）,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。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。 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。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段的管径和给水系统所需的压

17、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。第44页，共108页。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。 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。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。住宅生活给水管道设计秒流量式中: 第45页，共108页。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

18、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（%）； 式中: 第46页，共108页。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 ： u 计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率；c 对应于不同的系数，查表1.6.3选用；Ng 每户设置的卫生器具给水当量数；第47页，共108页。 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（%）； 最高用水日用水定额按表4-1取用； 每户用水人数； 小时变化系数按表4-1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: 第48页，共10

19、8页。采用概率法进行计算时，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的计算是关键，为了使的计算值不致偏差过大，表1.6.2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。第49页，共108页。 （2）集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、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： 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，按表1.6.3选用。第50页，共108页。 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

20、表1.4.1确定（L/s）； 卫生器具的同时给水百分数 % , 设计时按表1.6.4、1.6.5、 1.6.6确定； （3) 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第51页，共108页。建筑内部给水管网的水力计算的内容：计算给水管网系统中各管段的管径 d、 计算各管段设计秒流量时所造成的水头损失h，根据每段的水头损失h，求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，根据计算压力选择水泵、水箱或气压水罐等加压设备并确定所需扬程安装位置和安装高度等。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

21、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 。1.7 给水管网水力计算第52页，共108页。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； 计算管段的管径 m。 1. 确定管径第53页，共108页。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 mmH20； 计算管段长度，； 水力坡降，即管道单位长度水头损失，k

22、Pa/m。2.给水管网和水表水头损失计算第54页，共108页。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。第55页，共108页。 实际工程设计时，计算量比较大，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 。如 “ 给水钢管水力计算表”见附录1 “给水铸铁管水力计算表”见附录2 “给水塑料管水力计算表”见附录3。 第56页，共108页。2.局部水头损失计算 沿流动方向局部零件下

23、游的流速，（m/s）； 管段的局部水头损失之和，（kPa或mmH20）； 管段局部阻力系数； 重力加速度，（m/s2)。 第57页，共108页。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，实际工程设计时，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计算，一般取沿程水损的25%-30%计算。总水头损失 = hj + hf第58页，共108页。3.水表和特殊附件的局部水头损失计算 水表水头损失数值与水表的型号、口径等有关，因此设计时，首先根据工作环境选择水表的类型，根据通过水表的设计流量确定水表的口径，然后才能计算水表的水头损失 。（1）水表的选择

24、水表的类型应根据安装水表的管段上，通过水流的水质、水量、水压、水的温度以及水量的变化等情况选定。一般分户水表多选用旋翼式湿式水表，建筑物总引入管上的水表多选用螺翼式湿式水表。 第59页，共108页。水表的口径根据通过水表的设计流量来选择，一般原则是：用水量比较均匀时，应保证安装水表的管段上设计秒流量（不包括消防流量) 不大于水表的公称流量，因为公称流量是水表允许在相当长的时间内，通过的流量； 用水量不均匀的给水系统，可以按设计秒流量不大于水表的最大流量确定水表的口径；第60页，共108页。生活或生产用水不均匀，而且连续高峰用水负荷昼不超过3h时，可以按给水设计最大小时流量（不包括消防流量）不超

25、过水表最大流量，而超过水表额定流量来确定水表口径，并按表4-10的规定复核水表的水头损失；住宅大便器如采用自闭式冲洗阀时，分户水表的口径一般不小于20mm；平均小时流量的68%（不包括消防流量）应大于水表的最小流量。 第61页，共108页。（2） 水表的水头损失计算 计算管段的设计秒流量，(m3/h)； 水表的水头损失，（kPa）； 水表的特性系数，一般由生产厂提供，也可按 式计算。第62页，共108页。旋翼式水表和螺翼式水表 ：q max. 为各类水表的最大流量，m3/h；q max.s 螺翼式水表的最大流量，m3/h；q max.L 旋翼式水表的最大流量，m3/h。第63页，共108页。

26、水表水头损失的复核：水表水头损失的规定值。对于生活消防共用系统，加上消防流量时，也不应超过规定水表水头损失值。即应满足下表中的规定。 表型正常用水时消防时旋翼式24.5 49.0螺翼式12.8 29.4第64页，共108页。1.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 水表的选型旋翼湿式水表旋翼湿式磁传电子远传水表更多各种类型的旋翼式水表图片第65页，共108页。2.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第66页，共108页。各种类型的旋翼式水表第67页，共1

27、08页。4. 水力计算方法和步骤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。第68页，共108页。水力计算的基本步骤： 根据轴测图选择最不利配水点，确定计算管路； 根据卫生器具的当量数计算各个管段的设计秒流量； 根据设计秒流量和各管段的控制流速，查水力计算表； 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； 确定非计算管路各管段的管径； 校核管网压力，如直供方式不能满足，则需选择水泵或其他加压贮水设备并确定设备安装高度等参数。 第69页，

28、共108页。参考图片水泵分类（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S型单级双吸卧式离心泵NB型凝结水泵DG型多级卧式离心泵W型真空泵DL型立式多级泵锅炉给水泵1.8 增压和贮水设备 水 泵第70页，共108页。 各式水泵型单级双吸卧式离心泵型多级卧式离心泵第71页，共108页。 各式水泵型凝结水泵型立式多级泵单击这里返回第72页，共108页。 各式水泵锅炉给水泵型真空泵第73页，共108页。 水泵的抽水方式直接抽水：水泵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

29、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第74页，共108页。 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。 从贮水池抽水第75页，共108页。 在生活(生产)给水系统中，无水箱调节时，水泵出水量要满足系统高峰用水要求，即设计秒流量确定。 有水箱调节时，水泵流量可按最大时流量确定。若水箱容积较大，并用水量均匀，则水泵流量可按平均时流量确定。消防水泵其流量应以室内消防设计水量确定。水泵

30、流量第76页，共108页。 水泵扬程计算1）水泵与室外给水管网直接连接时： HbH1+H2+H3+H4-H0 Hb-水泵扬程，KPa； H1-引入管至配水最不利点处所要求的静水压，kPa； H2 -水泵吸水管和出水管至配水最不利点计算管路的总水头损失，kP H3- 流通过水表时的水头损失，kPa； H4-自由流出水头，kPa； H0室外给水管网所能提供的最小压力，kPa。 2）水泵从水池抽水： HbH1+H2+H4 H1-贮水池最低水位至配水最不利点所需的静水压，kPa。第77页，共108页。2. 气压给水设备气压给水设备是利用密闭贮罐内空气的可压缩性，进行贮存、调节、压送水量和保持水压的装置

31、，其作用相当于高位水箱或水塔。1)分类与组成气压给水设备按罐内水、气接触方式，可分为补气式和隔膜式2类；按输水压力的稳定状况，可分为变压式和定压式两类。第78页，共108页。(1)补气变压式气压给水设备，当罐内压力较小(例如p1)时，水泵向室内给水系统加压供水，水泵出水除供用户外，多余部分进入气压罐，罐内水位上升，空气被压缩。当压力达到较大(例如p2)时，水泵停止工作，用户所需的水由气压罐提供。随着罐内水量的减少，空气体积膨胀，压力将逐渐降低，当压力降至p1时，水泵再次启动。如此往复,实现供水的目的。用户对水压允许有一定波动时，常采用这种方式。第79页，共108页。单罐变压式气压给水设备1止回

32、阀；2水泵；3气压水罐；4压力信号器；5液位信号器；6控制器；7补气装置；8排气阀；9安全阀第80页，共108页。(2)补气定压式气压给水设备目前常见的做法，是在上述变压式供水管道上安装压力调节阀，将调节阀出口水压控制在要求范围内，使供水压力稳定。当用户要求供水压力稳定时，宜采用这种方式。定压式气压给水设备1水泵；2止回阀；3气压水罐；4压力信号器；5液位信号器；6控制器；7压力调节阀；8补气装置；9排气阀；10安全阀第81页，共108页。上述两种方式的气压罐内还设有排气阀，其作用是防止罐内水位下降至最低水位以下后，罐内空气随水流泄入管网。这种气压给水设备，罐中水、气直接接触，在运行过程中，部

33、分气体会溶于水中，气体将逐渐减少，罐内压力随之下降，时间稍长，就不能满足设计要求。为保证系统正常工作，需设补气装置。补气的方法很多(例如采用空气压缩机补气、在水泵吸水管上安装补气阀、在水泵出水管上安装水射器或补气罐等)。第82页，共108页。设补气罐的补气方法当气压罐中压力达到p2时，电接点压力表指示水泵停止工作，补气罐内水位下降，形成负压，进气止回阀自动开启进气。当气第83页，共108页。 压罐内水位下降使压力降至p1时，电接点压力表指示水泵开启，补气罐中水位上升，压力升高，进气止回阀自动关闭，补气罐中的空气随着水流进入气压水罐。当补入空气过量时，可通过自动排气阀排除部分空气。(3)隔膜式气

34、压给水设备 在气压水罐中设置帽形或胆囊形(胆囊形优于帽形)弹性隔膜，将气水分离，既使气体不会溶于水中，还使水质不易被污染，补气装置也就不需设置，下图为胆囊形隔膜式气压给水设备示意图。第84页，共108页。隔膜式气压给水设备示意图1水泵；2止回阀； 3隔膜式气压水罐；4压力信号器；5控制器；6泄水阀；7安全阀第85页，共108页。2)气压给水设备的特点气压给水设备与高位水箱相比，优点有：灵活性大，设置位置限制条件少，便于隐蔽；便于安装、拆卸、搬迁、扩建、改造，便于管理维护；占地面积少，施工速度快，土建费用低；水在密闭罐之中，水质不易被污染；具有消除管网系统中水击的作用。气压给水设备的缺点是：贮水

35、量少，调节容积小，一般调节水量为总容积的15%35%；给水压力不太稳定，变压式气压给水压力变化较大，可能影响给水配件的使用寿命；供水可靠性较差，由于有效容积较小，一旦因故停电或自控失灵，断水的几率较大；与其第86页，共108页。 容积相对照，钢材耗量较大；因是压力容器，对用材、加工条件、检验手段均有严格要求；耗电较多，水泵启动频繁，启动电流大；水泵不是都在高效区工作，平均效率低；水泵扬程要额外增加p=p-p的电耗，这部分是无用功但又是必需的，一般增加15%25%的电耗(因此，推荐采用2台以上水泵并联工作的气压给水系统)。3)气压给水设备的计算计算内容主要是：确定气压水罐的总容积和调节容积，确定

36、配套水泵的流量和扬程。第87页，共108页。(1)气压罐容积的计算 其前提是：已知气压罐最低工作压力p即给水管网中最不利点所需压力用公式算出的数值。计算的依据是波义耳马略特定律。气压水罐容积计算第88页，共108页。第89页，共108页。水泵的选择水泵类型选择(1)不同用途，择其所需 (2)大小兼顾，调配灵活(3)型号整齐，互为备用 (4)合理地用尽各水泵的高效段 (5)水泵类型的选用 (6)水泵并联运行的要求第90页，共108页。 增压和贮水设备增压和贮水设备的作用： 当室外给水管网的水压、水量不足，或为了保证建筑物内部供水的稳定性、安全性，应根据要求设置水泵、气压给水设备、水箱等增压、贮水

37、设备。第91页，共108页。 1.贮水池容积计算 贮水池是贮存和调节水量的构筑物，其有效容积应根据生活(生产)调节水量、消防贮备水量和生产事故备用水量确定，可按下式计算： V(Qb-QL)Tb+Vf+Vs QbTL Tb(Qb-QL)V-贮水池有效容积m3；Qb-水泵出水量，m3h；Qb-水池进水量，m3 /h ；Tb-水泵最长连续运行时间，h；TL-水泵运行的间隔时间，h；Vf-消防贮备水量，m3；Vs-牛产事故备用水量，m3。第92页，共108页。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V

38、s、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。 贮水池容积计算说明第93页，共108页。措施一: 在生产、生活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第94页，共108页。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。第95页，共108页。 吸水井1.设置吸水井的条件：不需要设置贮水池

39、，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。第96页，共108页。吸水管在井中布置最小尺寸D=(1.31.5)d(1.52.0)D(0.751.0)Dh=0.8d(但不得小于0.5m)H=.5.0mdd最低水位水泵吸水管 吸水井的布置要求第97页，共108页。水箱分类： 高位水箱、减压水箱、冲洗水箱、断流水箱。2. 高位水箱作用： 保证水压和贮存、调节水量。3. 水箱结构： 进水管、出水管、溢流管、水位信号装置、 泄水管、通气管。 水 箱第98页，共108页。 水箱的有效容积 主要根据它在给水系

40、统中的作用来确定.仅作为水量调节之用，其有效容积即为调节容积；若兼有贮备消防和生产事故备用水的作用，其容积应以生活调节水量、消防和生产事故备用水量之和来确定。1） 由室外给水管网直接供水 V=QLTL式中 V水箱的有效容积，m3； QL由水箱供水的最大连续平均小时用水量， TL-由水箱供水的最大连续时间，h。2)人工操作水泵进水： V=Qb/nb-TbQp式中 QL最高日用量，m3d； nb水泵每天启动次数； Tb一水泵启动一次的最短运行时间，由设计确定; QP-水泵运行时间Tb内的建筑平均时用水量, m3/h 第99页，共108页。3)水泵自动启动供水: V=Cqb/4kb式中qb水泵出水量，m3h； kh-水泵1h内最大启动次数，一般选用4-8次/h; C安全系数，可在1.5-2.0内采用。 用以上公式计算所得水箱调节容积较小，必须在确保水泵自动启动装置安全可靠的条件厂采用。 生括用水的调节水量也可按最高日用水量Qd的百分数估算，水泵自动启闭时50%Qh,人工操作时12Qd。仅在夜间进水的水箱，应按用水人数和用