第四章-室内给水系统

第四章室内给水系统高层建筑给水工程2002。102第四章室内给水系统高层建筑给水系统高层建筑消防系统高层建筑热水系统2002。103第四章室内给水系统第一节高层建筑的特点简介第二节高层民用建筑给水系统第三节高层给水系统增压设备第四节高层建筑消防系统2002。104第一节高层建筑的特点简介特点设备多、标准高、人员多、故障影响范围大在水源、水泵、系统设置、管道布置等方面都必须保证供水可靠安全和排水畅通2002。105第一节高层建筑的特点简介特点层数多、高度大、所以给水管道内的静水压力也很大为使管道及配件承受的压力小于其耐受强度并节约能量、减少维修、对给水系统进行经济合理的竖向分区2002。106第一节高层建筑的特点简介特点人员众多、人流频繁，电梯井、楼梯井、管道井、通风管道、垃圾井等数量多，一旦火灾发生，火势猛、蔓延快、灭火难度大、人员疏散困难必须设置可靠的室内消防给水系统，立足自救2002。107第一节高层建筑的特点简介特点楼内各种功能的管道管线很多，如给水、排水、消防、热水、循环水、冷却水、煤气、风管、供配电线路、通讯、控制、等等必须处理好各种管线综合交叉，并满足便于日后维修要求，必要时要设置专门的技术层2002。108第一节高层建筑的特点简介高层建筑的分界德国：按最高一层地板（经常有人停留者）高出地面以上22米日本：层数≧11层或建筑高度≧31米英国：建筑高度≧30米比利时：地面以上建筑高度≧25米美国：建筑高度≧22~25米，层数≧7层中国：层数≧10层的住宅建筑（包括低层设置商业服务网点的住宅），建筑高度≧24米的公共建筑2002。109第二节高层民用建筑给水系统按用途分类：生活用水：厨房、浴室、厕所等生产用水：空调冷却水、洗衣房软化水、锅炉房软化水、游泳池水处理、喷泉等消防用水：消火栓、自动喷淋、水幕、水雾喷淋、气体消防2002。1010第二节高层民用建筑给水系统给水系统的竖向分区高度很高的建筑物如果仅采用一个区供水，下层会有以下主要不利：龙头开启，水成射流喷溅，影响使用必须采用耐高压管材、配件增加建设成本给水器材如：水龙头、阀门等磨损迅速，检修频繁下层流出水头过大，导致流水噪音、振动噪音，顶层龙头产生负压抽吸现象，形成回水污染由于压力过大，容易产生水锤及水锤噪音维修费，水泵运转费增高2002。1011第二节高层民用建筑给水系统给水系统的竖向分区结合我国目前水暖产品的情况，竖向分区的适当高度范围可采用：旅馆、医院、住宅建筑：30~40mH2O；办公楼：35~45mH2O。竖向分区的高度一般是以系统中最低卫生器具处最大静水压力为依据的，同时还要保证供水点所需的最低水压，避免顶层龙头发生“负压回流”现象。2002。1012第二节高层民用建筑给水系统给水系统的竖向分区负压回流的形成：H=p1/γ+v1²/2g+∑h→p1/γ=H-(v1²/2g+∑h)上式为顶层龙头1—1处的能量方程。当v1²/2g+∑hH时，开启水龙头不但不出水，反而吸气2----21----1H2002。1013第二节高层民用建筑给水系统给水系统的竖向分区负压回流的形成：•高层建筑中，由于下层用水点多，水压过大，实际流量往往大于计算流量，如果水箱的高度H不够、水平总管管径太小或者下层不采取一定的减压限流措施，就容易出现负压回流现象•一般分区水箱宜设置在该供水区以上二~三层，即给水系统最不利点的最小静水压具有7~10米（消防用水另议）2002。1014高层建筑竖向分区确定以后，如何根据实际情况经济合理地选择某一种供水方式就显得尤为重要第二节高层民用建筑给水系统供水方式高位水箱供水方式•并列串联•减压水箱减压阀气压水箱供水方式•并列减压阀无水箱供水方式•并列减压阀2002。1015第二节高层民用建筑给水系统水箱并列供水方式特点：各分区独立设水箱和水泵，水泵集中设置在地下室，分别先各分区供水。水池低区中区高区3500030000300002002。1016第二节高层民用建筑给水系统水箱并列供水方式优点：独立的给水系统互不影响，供水安全可靠水泵集中，管理维修方便运行动力费经济缺点：水泵台数多，出水高压管线长，设备费增加水箱占用若干面积，使房间布置困难减小商业面积，影响经济效益水池低区中区高区3500030000300002002。1017第二节高层民用建筑给水系统水箱串联供水方式特点：水泵分散设置在各区的楼层中，低区水箱兼做上一区的水池水池低区中区高区3500030000300002002。1018第二节高层民用建筑给水系统水箱串联供水方式优点无高压水泵和高压管线运行费用经济缺点水泵分散设置，水箱所占楼层面积较大水泵设在楼层，对防震隔音要求高水泵分散，管理维护不便若下区发生故障，上部数区供水均受影响，供水可靠性差水池低区中区高区3500030000300002002。1019第二节高层民用建筑给水系统减压水箱供水方式特点：整个高层建筑的用水量，全部由设置在底层的水泵提升至屋顶总水箱，然后再分送到各分区水箱，分区水箱起减压作用水池低区中区高区3500030000300002002。1020第二节高层民用建筑给水系统减压水箱供水方式优点水泵数量最少，设备费用降低，管理维护简单泵房面积小，各分区减压水箱调节容积小缺点水泵运行动力费用高屋顶总水箱容积大，对结构抗震不利当建筑高度较高分区较多时，下区减压水箱中浮球阀承压过大，造成关不严而经常维修供水可靠性差水池低区中区高区3500030000300002002。1021第二节高层民用建筑给水系统水箱减压阀供水方式特点：其工作原理与减压水箱供水方式相同，仅用减压阀代替减压水箱水池低区中区高区350003000030000减压阀2002。1022第二节高层民用建筑给水系统水箱减压阀供水方式优点减压阀不占用楼层房间面积，使建筑面积发挥最大的经济效益缺点水泵运行动力费用高屋顶总水箱容积大，对结构抗震不利减压阀产品质量至关重要供水可靠性差水池低区中区高区350003000030000减压阀2002。1023第二节高层民用建筑给水系统气压水箱并列供水方式特点：气压罐贮水，在水压变化控制下自动启闭水泵350003000030000水池低区中区高区2002。1024第二节高层民用建筑给水系统气压水箱并列供水方式优点不需要高位水箱，不占用高层建筑上层面积缺点运行动力费用高气压罐贮水量小，水泵启闭频繁，水压变化幅度大一般罐内起始压力高于管网所需设计压力，形成水压过高时的各种弊端350003000030000水池低区中区高区2002。1025第二节高层民用建筑给水系统气压水箱减压阀供水方式特点：气压罐贮水，在水压变化控制下自动启闭水泵。不同分区采用不同的减压阀来调节其水压水池低区中区高区350003000030000减压阀2002。1026第二节高层民用建筑给水系统气压水箱减压阀供水方式优点进一步减少了设备，节约设备用房面积调整了罐内起始压力高于管网所需的设计压力带来的弊端缺点除了气压水箱并列供水方式的缺点以外，供水的可靠性大大降低水池低区中区高区350003000030000减压阀2002。1027第二节高层民用建筑给水系统变频调速并列供水方式特点：根据给水系统中用水量的情况自动改变水泵的转速，使水泵等供水设备经常处在高效率的工作状态变频调速恒压泵水池低区中区高区3500030000300002002。1028第二节高层民用建筑给水系统变频调速并列供水方式优点无水箱，不占上层面积水压始终保持稳定可无人值守，远端监控节约能源缺点一次性投入设备费较高自动控制部分需要高层次的专业技术人员管理变频调速恒压泵水池低区中区高区3500030000300002002。1029第二节高层民用建筑给水系统无水箱减压阀供水方式特点：减少方式一中变频调速恒压设备套数，不同分区采用不同的减压阀来调节其水压减压阀变频调速恒压设备水池低区中区高区3500030000300002002。1030第二节高层民用建筑给水系统无水箱减压阀供水方式优点进一步减少了设备节约设备用房面积减少一次性设备投资，提高设备的工作效率缺点供水的可靠性大大降低减压阀变频调速恒压设备水池低区中区高区3500030000300002002。1031第三节高层给水系统增压设备水泵高位水箱气压装置变频调速供水设备2002。1032第三节高层给水系统增压设备水泵提升水量的机械设备，种类很多给排水工程中用得最多最广的是离心水泵进水方式•吸水式：直接在配水管上吸水，适用于配水管供水量较大，水泵吸水时不影响管网工作的情况，又称管道泵。应先经过供水部门同意•自灌式：建造贮水池，水泵从池中灌水加压后送入给水管网2002。1033第三节高层给水系统增压设备离心水泵的基本参数流量扬程轴功率有效功率效率转速允许吸上真空高度气蚀余量2002。1034第三节高层给水系统增压设备水泵流量反映水泵出水水量大小单位：m³/h或L/s只设置水泵的供水系统，水泵供水量按设计秒流量确定有水箱的供水系统水泵的供水量采用最大小时供水量2002。1035第三节高层给水系统增压设备水泵扬程反映水泵能将水提升的高度单位：mH2O、kPa、MpaH=Hw+HL+HF•H：水泵扬程，m•Hw：吸水井最低水位到供水最高点的地形高差，m•HL：从吸水井到供水最不利点的总水头损失，m•HF：最不利点用水设备要求的自由水头，m2002。1036第三节高层给水系统增压设备水泵轴功率电机输给水泵的总功率用N表示，单位KW水泵有效功率水泵提升水做的有用功功率Nu=•Q•H•Nu：有效功率，kW•：液体的容重，kN/m³；•Q：水泵流量，m³/s；•H：水泵扬程，m。水泵效率η=Nu/N2002。1037第三节高层给水系统增压设备水泵转速水泵叶轮转动的速度，用n表示，单位r/min转速对水泵的出水水量和扬程都有很大影响2002。1038第三节高层给水系统增压设备水泵允许吸上真空高度是指在标准状态下（水温20℃,水面压力为一个大气压)水泵工作时允许的最大抽水高度单位：mH2O常用于离心冷水泵，反映水泵的吸水性能水泵气蚀余量是指在水泵叶轮的进水口（此处水压最低）水体所具有的压力,比在20℃时水饱和蒸气压高出的数值单位：mH2O常用于轴流泵、锅炉给水泵、热水泵中，反映其吸水性能2002。1039第三节高层给水系统增压设备水泵的选择水泵流量的确定•当设有调节水箱时，水泵流量按最大小时流量确定•当给水系统无水箱，水泵直接供水时，其流量按设计秒流量确定2002。1040第三节高层给水系统增压设备水泵的选择——水泵扬程的确定水泵与高位水箱联合供水，计算公式为Hb≧Hy+Hs+v²/2g•Hb：水泵扬程•Hy：扬水高度，即贮水池最低水位至高位水箱入口处的几何高差•Hs：水泵吸水管和出水口到高位水箱入口的总水头损失（以上各项单位为mH2O）•v：水箱入口流速，m/s2002。1041第三节高层给水系统增压设备水泵的选择——水泵扬程的确定水泵单独供水，扬程计算公式为：Hb≧Hy+Hs+HcHb：水泵扬程Hy：扬水高度。即贮水池最低水位至最不利配水点的几何高差Hs：水泵吸水管和出水口到最不利配水点的总水头损失Hc：最不利配水点的流出水头（以上各项单位：mH2O）2002。1042第三节高层给水系统增压设备水泵选择计算举例某酒店设生活、消防水箱60m³。水箱所带5~19层客房最高日用水量Qd为500m³/d，消防储量18m³。时变化系数k为2.0，试选择生活给水泵（贮水池最低水位在首层±0.0地面下7米，屋顶水箱间地面标高63米，水箱架起高度为0.6米，水箱的进水管高度为2.2米）2002。1043第