3-4 给排水系统

第四节给排水系统给排水监控系统是智能建筑中的一个子系统。它的主要功能是通过计算机控制及时地调整系统的运行方式，以达到供水量和需水量之间的平衡，实现泵房的安全运行，实现高效率、低能耗的最优化控制，从而达到经济运行的目的。给水系统：生活给水系统：生活给水、热水给水、直饮水给水生产给水系统：如锅炉用水消防给水系统：消火栓系统、自动喷淋系统、水幕消防系统用水（6章）排水系统：生活排水：生活废水排水、生活污水排水生产排水：生产废水排水、生产污水排水按照建筑物内外划分为室外给水（自水源取水，净化处理）→管网输送给室内给水，室内给水根据水质、水压、水量的要求不同又分为..1、水压1层10m，2层12m，每层加4m2、水质有要求，3、水量、水压…酸碱污水生活给水系统的供水方式生活给水系统的自动控制室内排水系统的监控一、生活给水系统的自动控制1、生活给水系统的供水方式：高位水箱给水系统（重力给水系统）气压罐（气压水箱）给水系统水泵直接给水系统低层城市供水管网室内供水管网蓄水池高位水箱生活水泵高位水箱给水系统（重力给水系统）城市供水管网蓄水池生活水泵室内供水管网密封弹性气囊气压罐气压罐（气压水箱）给水系统水泵直接给水系统三区二区一区低层城市供水管网供水管网供水管网供水管网蓄水池生活水泵高位水箱给水系统的监控原理图高位水箱给水系统的监控城市供水管网FSFS高位水箱低限报警水位启泵水位停泵水位溢流报警水位蓄水池DIDO×4×24(RVVP2×1.0)生活水泵DDC（一）、高位水箱给水系统的监控1、液位的检测压力传感器干簧管式液位开关2、生活水泵的启/停控制启泵水位（DI）→DDC→（DO）生活水泵动力控制柜主接触器控制回路停泵水位（DI）→DDC→（DO）生活水泵动力控制柜主接触器控制回路3、水泵运行状态、故障状态的监控运行状态：生活水泵动力控制柜主接触器的辅助触点（DI）→DDCOr水流开关FS的状态（DI）→DDC故障状态：生活水泵动力控制柜热继电器的辅助触点（DI）→DDC→报警、启动备用泵生活水泵手动/自动状态：动力控制柜万能开关的位置4、报警水箱溢流水位（DI）→DDC→报警、停泵水箱低限水位（DI）→DDC→报警、启泵蓄水池的溢流水位（DI）→DDC→报警蓄水池的低限水位（DI）→DDC→报警5、设备运行时间的累计DDC累计水泵运行时间，每次优先启动累计运行时间少的水泵，延长设备的使用寿命6、点表控制点描述AIAODIDO接口位置水箱溢流报警水位√液位传感器水箱低限报警水位√液位传感器生活水泵启泵水位√液位传感器生活水泵停泵水位√液位传感器蓄水池的溢流水位√液位传感器蓄水池的低限水位√液位传感器生活水泵手动/自动状态√动力柜控制电路生活水泵启/停控制√√√√DDC的数字输出到动力柜控制电路生活水泵运行状态√√生活水泵动力柜控制电路接触器辅助触点（or水流指示器）生活水泵故障状态√√生活水泵动力柜热继电器的辅助触点水流开关√√水流开关的状态输出总计134高位水箱给水方式检测、控制点安排~220V~380VFRQF电机主电路图L1L3L2KMM3~UVWPEXT1:1XT1:2NXT1:1XT1:2FU12KMFRKMHWHR34SACKA2KA1KMXT15XT16FRXT17XT18KA2XT11XT12XT13XT145678XT19XT20XT21XT22自动零位手动控制电源及保护控制电源指示手动控制运行指示DDC控制DDC返回信号启动控制停动控制启/停状态故障状态电机控制电路图STKA1KMSS分区供水监控原理图高位水箱供水系统（分区供水）用户溢流水位报警高区生活泵停水水位低报警水位高区生活泵启水水位LE101高区水箱用户LE103中区水箱（2用1备）用户溢流水位报警高区生活泵停水水位低报警水位高区生活泵启水水位LE102高区水箱溢流水位报警中区生活泵停水水位低报警水位中区生活泵启水水位用户LE104蓄水池溢流水位报警生活泵停水水位并报警低报警水位高区生活泵中区生活泵AIDI×4×4×4×4×2×2×3×38×1.08×1.08×1.04×1.04×1.06×1.06×1.08×1.0配电柜AODO配电柜消防泵停水水位并报警特点（二）、气压水箱、气压罐给水系统的监控气压水箱给水系统监控原理图气压罐供水方式示意图城城城城城城城城城城城城城城城城城城城城城城城城城城城城城城城城城城城PFSAIDIDO城城城城城城城城城DDC控制点描述AIAODIDO接口位置蓄水池最高水位√液位传感器蓄水池最低水位√液位传感器生活水泵启泵水压√用水管式压力传感器生活水泵停泵水压√用水管式压力传感器生活水泵运行状态√√水流指示器动力柜控制电路接触器辅助触点生活水泵故障报警√动力柜热继电器辅助触点生活水泵手动/自动状态√动力柜控制电路万能开关的位置生活水泵启/停控制总计26√1DDC的数字输出接口到动力柜控制电路气压罐给水方式检测、控制点安排特点•生活气压供（给）水设备水泵直接供水系统监控原理图（三）、水泵直接给水系统的监控135AIAODDC现场控制器生活水泵三区二区一区最低层城市供水管网1246变频控制柜水压23变频控制柜水压45变频控制柜水压6供水管网供水管网供水管网蓄水池生活水泵生活水泵2、水泵的节能运行1）水泵的工作参数转速n：水泵叶轮每分钟的转数流量Q：单位时间内从水泵出水口排出的水量，单位m3/s，kg/s，（升/秒）Q=K1n扬程H：水泵由叶轮传给单位质量的水的总能量，（克服管阻所需能量、提高水位所需能量），单位m。H=K2n2水泵功率P（轴功率、有效功率）：P=K2×Q×H=K3×n3效率η：通过泵的流体实际获得的能量与其轴功率之比泵或风机的性能曲线流量-扬程曲线（Q-H）流量-效率曲线（Q-η）流量-功率曲线（Q-P）管路特性曲线工况点(n,Q,H,P,η)(用水量，供水量）HH0EOAQηQAHX-Q管路性能曲线H-Q水泵性能曲线η-Q水泵效率曲线水泵工作点的确定n3）流量的调节节流调节HH0EOAQηQAHX-Q管路性能曲线1H-Q水泵性能曲线HX-Q管路性能曲线2BFH1QBη-Q水泵效率曲线n1转速调节：异步电动机的转速公式为：式中，P－电动机的磁极对数；S－转差率；f-电源频率，电动机定子电压频率；n0-异步电动机的同步转速；n-异步电动机的转子转速；)1(60)1(0spfsnn变频调速恒压供水系统各自的优缺点变频控制器二、排水系统的监控生活排水：生活废水排水、生活污水排水室内排水系统的监控排水监控系统排污泵动力控制柜排污泵备用泵污水集水井污水城市排污管排污泵启/停控制DODI排污泵的运行状态排污泵的故障状态FSFS2×21×2DDC室内排水系统的监控排水监控系统排污泵动力控制柜排污泵备用泵溢流水位启泵水位低限报警污水集水井污水城市排污管排污泵启/停控制停泵水位DODI排污泵的运行状态排污泵的故障状态FSFS2×21×2DDC排水系统的监控原理1、排污泵的启/停控制启泵液位（DI）→DDC→（DO）排污泵动力控制柜主接触器控制回路停泵液位（DI）→DDC→（DO）排污泵动力控制柜主接触器控制回路2、排污泵运行状态、故障状态的监控运行状态：排污泵动力控制柜主接触器的辅助触点（DI）→DDCOr水流开关FS的状态（DI）→DDC故障状态：排污泵动力控制柜热继电器的辅助触点（DI）→DDC→报警、启动备用泵排污泵手动/自动状态：动力控制柜万能开关的位置3、报警污水集水井溢流液位（DI）→DDC→报警、启双泵排污污水集水井低限液位（DI）→DDC→报警、停泵4、设备运行时间的累计DDC累计水泵运行时间，每次优先启动累计运行时间少的水泵，延长设备的使用寿命5、点表排水监控系统检测、控制点安排监测、控制点描述AIAODIDO接口位置污水集水井启泵液位√液位传感器的状态输出污水集水井停泵液位√液位传感器的状态输出污水集水井溢流报警液位√液位传感器的状态输出污水集水井低限报警液位√液位传感器的状态输出排污泵手动/自动状态√动力柜控制电路排污泵的启/停控制√√√√DDC的数字输出接口到排污泵动力控制柜主接触器控制回路排污泵的运行状态√√排污泵动力控制柜主接触器的辅助触点排污泵的故障状态√√排污泵动力控制柜热继电器的辅助触点水流开关√√水流开关的状态输出总计114全自动污水提升器双泵内置式•它是由橡胶质的贮水囊、粉碎切割泵、止回阀、水泵以及污水的进、出口组成•它的切割泵的启、停不是根据液位，而是将压力感应气孔内压力的变化传至压力传感器，一旦有污水进入贮水囊，压力感应气孔内的空气被挤压，随着囊内水量的增加，压力也增加从而带动了切割泵的启、停。又由于切割泵具有粉碎功能，能将随着污水排入囊内的粪便、卫生纸或厨房洗涤带入的固体物质打碎，故可完全避免堵塞。双泵外置式技术参数一、主要特性•绿色环保解决了传统及同类设备的反水、反味、缠绕、油脂侵蚀等多种弊病。配备消音机构，大大降低了设备运行噪音。•自动控制：PLC可编程控制器，配备自动检测及自动执行部件，实现全自动运行。•使用方便设备安装简单、时间短，占地面积小，操作方便，用户能在极短的时间内掌握使用。•远程传送根据用户要求，可以通过RS485通讯将现场有关控制信息传送到用户计算机中心。二、使用条件电源频率为50HZ、电压为三相交流380V、电压波动范围为额定值的0.9-1.1倍。污水中杂物（包括柔性杂物及固体颗粒）需能在管道内自行流动。污水中杂物的密度不大于1.6公斤/立方米。污水的PH值为4-10之间。污水温度不超过40℃。三、应用领域地下室厨房及卫生间的污水排放。地下商场、餐饮、浴池等商场服务性场所的污水排放。地铁站、地下过街通道等的污水排放。人防工程的污水排放。市区中小型无人操作污水输送泵站。高层建筑消防电梯底坑的排放。三、热水系统（简介）自动燃油/燃气热水器(炉）热水箱热水循环水泵(回水泵)热水系统监控的主要功能:热水循环泵按时间程序启动/停止热水循环泵状态检测及故障报警(当发生故障时，相应备用泵自动投入运行)热水器与热水循环联锁控制，当循环泵启动后，热水器(炉)才能加热，控制热水温度热水供水温度和回水温度的检测对于热水部分，当热水箱水位降至低限时，联锁开启热水器冷水进水阀，以补充系统水源；当热水箱水位达高限时，联锁关闭冷水进水阀习题3-41.生活给水系统的给水方式有哪几种？各有何特点？2.叙述高位水箱给水系统监控原理？3.叙述排水系统的监控原理？（绘制点表）4.如何实现水泵的节能运行？液位开关主要用于制冷系统、给排水系统水位监测。可应用于污水和泥浆等困难介质中的液位和报警控制。技术参数量程：0.5-5m输出：无源触点水流开关水流开关可以感知管路中液体流量的变化，向外提供开关信号及反映液体流动状态。较为典型的应用是在连锁及需要断流保护的场合下。特点可以进行调节以适应不同流量外壳采用密封结构，内部零件采用不锈钢，保证流量开关可靠工作输出采用微动开关保证动作灵敏技术参数最大工作压力13.5BAR液体温度0℃…120℃输出信号SPDT开关负荷能力15A/220VAC连接方式1¨，3/4¨/1¨外螺纹管路方式DN25…DN250重量0.6KG