给水升压设备.ppt

1、任务任务4 4 给水升压设备给水升压设备给水所需的水压4.1.14.1.1给水系统所需水压的估算给水系统所需水压的估算4.1.2给水系统所需水压的计算4、14、2增压、贮水设备及水表4.2.1 4.2.1 水泵水泵4.2.2 4.2.2 贮水池、吸水井贮水池、吸水井4.2.3 4.2.3 水箱水箱4.2.4 4.2.4 气压给水设备气压给水设备4.2.54.2.5 水表的选型水表的选型给水所需的水压 1、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；2、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。4、

2、1 对于住宅的生活给水，在未进行精确计对于住宅的生活给水，在未进行精确计算之前，为了选择给水方式，可按建筑物的算之前，为了选择给水方式，可按建筑物的层数估算自室外地面算起所需的最小保证压层数估算自室外地面算起所需的最小保证压力值力值。一层建筑物为一层建筑物为10mH10mH2 2O O或或100kPa100kPa，二层建筑物为二层建筑物为12 mH12 mH2 2O O或或120kPa120kPa，三层以上的建筑物，每增加一层增加三层以上的建筑物，每增加一层增加4mH4mH2 2O O或或40kPa40kPa，（6 6层楼房，要多少米水柱？）层楼房，要多少米水柱？）对于引入管或室内管网较长或层

3、高超过对于引入管或室内管网较长或层高超过3.5m3.5m时时,上述数值应适当增加。上述数值应适当增加。4.1.14.1.1给水系统所需水压的估算给水系统所需水压的估算 建筑物所需要的水压应按建筑物所需要的水压应按最不利点最不利点所需所需要的水压进行计算，计算公式为：要的水压进行计算，计算公式为：H1+H2+H3+H4=H最不利配水点与室外引入管起点的标高。最不利配水点与室外引入管起点的标高。管路水损。管路水损。水表水损。水表水损。最不利配水点所需的最低工作压力。最不利配水点所需的最低工作压力。示 意 图H1H2H3H4 4.1.24.1.2 给水系统给水系统所需压力的所需压力的计算计算 流出压

4、力是指各种卫生器具、配水流出压力是指各种卫生器具、配水龙头或用水设备处，为获得规定出水量龙头或用水设备处，为获得规定出水量需要的最小压力，一般可取需要的最小压力，一般可取15-20 15-20 kPakPa；H H2 2+H+H3 3H H1 1H HH H：总水压H H4 4：最低工作压：最低工作压力力H H4 4水表水表H H1 1：最不利：最不利配水点与室配水点与室外引入管起外引入管起点的标高差点的标高差H2H2：管路水损：管路水损H3H3：水表水损：水表水损示意图4、2增压、贮水设备及水表4.2.1 4.2.1 水泵水泵1 1、水泵工作原理水泵工作原理 泵在起动前充满水，起动后水在叶轮

5、带泵在起动前充满水，起动后水在叶轮带动下旋转，从而能量增加，同时在惯性力作动下旋转，从而能量增加，同时在惯性力作用下产生离心方向的位移，沿叶片之间通道用下产生离心方向的位移，沿叶片之间通道流向机壳，机壳收集从叶轮排出的水，导向流向机壳，机壳收集从叶轮排出的水，导向出口排出。当叶轮中流体沿离心方向运动时，出口排出。当叶轮中流体沿离心方向运动时，叶轮入口压强降低，形成真空，在大气压作叶轮入口压强降低，形成真空，在大气压作用下，水由吸入口进入叶轮，使水泵连续工用下，水由吸入口进入叶轮，使水泵连续工作。作。2 2、水泵的基本参数、水泵的基本参数（1 1）流量。）流量。泵在单位时间内输送水的体积，称为泵

6、在单位时间内输送水的体积，称为泵的流量，以泵的流量，以q q表示，单位为表示，单位为m3/Hm3/H或或 L/s L/s。（2 2）扬程。）扬程。单位重量的水在通过水泵以后获得的能单位重量的水在通过水泵以后获得的能量，称为水泵扬程，用量，称为水泵扬程，用H H表示，单位为表示，单位为m m。（3 3）功率。）功率。水泵在单位时间内做的功，也就是单位时间水泵在单位时间内做的功，也就是单位时间内通过水泵的水获得的能量。以符合内通过水泵的水获得的能量。以符合N N表示，单表示，单位为位为KWKW。水泵的这个功率称有效功率。水泵的这个功率称有效功率。（4 4）转速）转速 水泵转速是指叶轮每分钟的转数，

7、用符合水泵转速是指叶轮每分钟的转数，用符合n n表示，单位为表示，单位为r/min r/min。（5 5）吸程）吸程 吸程也称允许吸上真空高度，也就是水泵运吸程也称允许吸上真空高度，也就是水泵运转时吸水口前允许产生真空度得数值，通常以转时吸水口前允许产生真空度得数值，通常以H0H0表示，单位为表示，单位为m m。按主轴方向分为按主轴方向分为按叶轮种类分为按叶轮种类分为按吸入方式分为按吸入方式分为按级数分为S S型单级双吸卧式离心泵型单级双吸卧式离心泵NBNB型凝结水泵型凝结水泵DGDG型多级卧式离心泵型多级卧式离心泵W型真空泵DL型立式多级泵锅炉给水泵3 3、水泵分类（主要指叶片式泵）、水泵分

8、类（主要指叶片式泵）1 1）、直接抽水：）、直接抽水：水泵直接从市政管网抽水泵直接从市政管网抽水，但必须事先征得市水，但必须事先征得市政部门同意。政部门同意。适用：在室外供水管网直径适用：在室外供水管网直径较大、压力较高，水泵较大、压力较高，水泵抽水量相对比较小的情抽水量相对比较小的情况下可采用。况下可采用。优点：可以充分利用外网的优点：可以充分利用外网的资用水头，并且可以保资用水头，并且可以保证水质不受到污染。证水质不受到污染。直接从市政管网抽水4、水泵的抽水方式2 2）.从贮水池中抽水：从贮水池中抽水：适用：当用水量较大，适用：当用水量较大，又不允许直接从外网又不允许直接从外网抽水时采用。

9、抽水时采用。缺点：不能充分利用外缺点：不能充分利用外网的资用水头，造成网的资用水头，造成能源浪费，容易引起能源浪费，容易引起水质二次污染，贮水水质二次污染，贮水池需要投资和定期管池需要投资和定期管理等。理等。从贮水池抽水5 5、机组设置：、机组设置：生活泵生活泵按供水可靠性考虑按供水可靠性考虑 备用机组生产泵备用机组生产泵视工艺要求视工艺要求 消防泵消防泵视规范要求而定视规范要求而定6 6、水泵防震、水泵防震1.1.对噪声源对噪声源选低噪音水泵选低噪音水泵2.2.基础基础固体传振主要通道：橡胶隔振垫固体传振主要通道：橡胶隔振垫3.3.管道管道固体传振第二通道：吸、压水管设可曲挠接固体传振第二通

10、道：吸、压水管设可曲挠接头头4.4.支吊架支吊架固体传振第三通道：弹性支吊架固体传振第三通道：弹性支吊架5.5.隔振为主，吸声为辅，在建筑上采取隔声、吸音措施，隔振为主，吸声为辅，在建筑上采取隔声、吸音措施，如双层门窗、墙面，顶棚设多孔吸音板如双层门窗、墙面，顶棚设多孔吸音板1 1、贮水池设计、贮水池设计有效容积一般按下式计算：有效容积一般按下式计算：)()(TVbLbbtLsfLbQQTTQVVQQ式中：V-贮水池有效容积，m3Tb-水泵最长连续运行时间，hQb-水泵出水量，m3/hQL-水池进水量，m3/hVf-消防贮备水量，m3Vs-生产事故备用水量，m3Tt-水泵运行的间隔时间，h4.

11、2.2 4.2.2 贮水池、吸水井贮水池、吸水井1 1）.资料不足时，生产（生活）调节水（资料不足时，生产（生活）调节水（q qb b-q ql l）T Tb b可可以按不小于建筑日用水量的以按不小于建筑日用水量的20%-25%20%-25%计算。计算。2 2）.贮水池仅起调节水量的作用时，可不计贮水池仅起调节水量的作用时，可不计VsVs和和V Vf f。3 3）.当室外给水管网能满足建筑内部所需水量时，贮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水池可设吸水坑，吸水坑深度不宜小于1 1m m。4 4）.容积大于容积大于500 m 500 m 3 3的贮水池，

12、应分两格，以便清洗、的贮水池，应分两格，以便清洗、检修时不停水。检修时不停水。5 5）.生产（生活）、消防共用水池应有消防水平时不生产（生活）、消防共用水池应有消防水平时不被动用的措施。被动用的措施。2 2、贮水池设计说明、贮水池设计说明措施一措施一:在生产、生活水泵吸水管上开在生产、生活水泵吸水管上开小孔形成虹吸出流。小孔形成虹吸出流。消防水平时不被动用的措施消防水平时不被动用的措施。措施二措施二 在贮水池中设溢流墙，生活、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。生产用水经消防用水贮存部分出流。措施三措施三:在水箱出水管上设小孔形成虹吸出流。在水箱出水管上设小孔形成虹吸出流

13、。3、吸水井1 1）.设置吸水井的条件：设置吸水井的条件：不需要设置贮水池，又不允许直接从室不需要设置贮水池，又不允许直接从室外给水管网吸水。外给水管网吸水。2 2）.吸水井的布置：吸水井的布置：吸水井布置在地下，可设在室外，也可吸水井布置在地下，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设在室内，吸水井容积应不小于最大一台泵3 3minmin的出水量。的出水量。吸水管在井中布置最小尺寸D=(1.31.5)d(1.52.0)D(0.750.751.0)1.0)D Dh=0.8d(但不得小于0.5m)H=H=.5.5.0.0m mdd最低水位最低水位水泵吸水管 1 1、进水管、进水管

14、 2 2、出水管、出水管 3 3、溢流管、溢流管4 4、排污管、排污管 5 5、水位信号管、水位信号管 6 6、通气管、通气管 4.2.3 4.2.3 水箱水箱1.1.水箱分类：水箱分类：高位水箱、减压水箱、冲洗水箱、断流水箱。高位水箱、减压水箱、冲洗水箱、断流水箱。2.2.高位水箱作用：高位水箱作用：保证水压和贮存、调节水量。保证水压和贮存、调节水量。3.3.水箱结构：水箱结构：进水管、出水管、溢流管、水位信号装置、进水管、出水管、溢流管、水位信号装置、泄水管、通气管。泄水管、通气管。水箱的基本知识方形模块拼装水箱3.水箱结构：作用：增压、稳压、减压、贮水作用：增压、稳压、减压、贮水水箱容积

15、：有效容积水箱容积：有效容积V=VV=V调调+V Vf fV V调调的求解：的求解：单设水箱时容积：单设水箱时容积：Vs=Vs=Q Ql lt tl l，设水泵水箱时容积：水泵自启动设水泵水箱时容积：水泵自启动V Vsbsb=Cq=Cqb b/4K/4Kb b ，水，水泵手动启动泵手动启动V Vsbsb=Q Qmaxmax/n/nb b-Qt-Qtb b ，V Vf f=60q=60qxhxhT Tx x/1000/1000式中：式中：V Vs s、V Vsbsb-调节容积；调节容积；Q Ql l-由水箱供水的最大由水箱供水的最大连续平均小时用水量；连续平均小时用水量；t tl l-由水箱供水

16、的最大连续由水箱供水的最大连续出水小时数；出水小时数；q qb b-水泵出水量；水泵出水量；K Kb b-水泵每小时启动水泵每小时启动次数；次数；C C-安全系数（安全系数（1.5-2.01.5-2.0）；）；Q Qmaxmax-最高日用水最高日用水量；量；n nb b-一天内启动次数；一天内启动次数；Q-Q-水泵运行时间内，水泵运行时间内，建筑物平均小时用水量；建筑物平均小时用水量；t tb b-泵运行一次所需时间；泵运行一次所需时间；V Vf f-消防贮水容积；消防贮水容积；q qxhxh-室内消防设计流量；室内消防设计流量；T Tx x-水水箱供水时间箱供水时间水箱安装高度：水箱安装高度

17、：基准：相对于最不利点与最低液位几何高度差基准：相对于最不利点与最低液位几何高度差5010002008006002200竖向布置：竖向布置：超高取超高取200200mmmm，有效水深有效水深1 1m m，最小水深最小水深0.050.05m m。尺寸示意图寸示意图 气压给水设备的分类和组成气压给水设备的分类和组成1.分类分类按照气压给水设备输水压力稳定性不同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。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。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作用气压给水

18、设备兼有升压、调节、贮水、供水、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。蓄能和控制水泵起、停的功能。4.2.4 4.2.4 气压给水设备气压给水设备气压水罐实物图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。负压式 全自动消防式囊 式 气 压 罐供水过程：在启始压力供水过程：在启始压力p p2 2的作用下水被压送至给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，水管网，随着水量的减少，罐中压力也降低，当压力降至最小工作压力当压力降至最小工作压力p p1 1时

19、，压力信号装时，压力信号装置动作，水泵启动。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，当水，随着罐中水位的上升，压力也上升，当压力升至最大压力压力升至最大压力p p2 2时，压力信号器动作，时，压力信号器动作，水泵停泵，水罐向管网供水。水泵停泵，水罐向管网供水。1.1.气压水罐工作过程（气压水罐工作过程（单罐变压式单罐变压式）气压给水设备工作过程气压给水设备工作过程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

20、的情况下可采用空气压缩机补气：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。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）设补气罐的补气方法（详见下页）设补气罐的补气方法补气罐充气过程：补气罐充气过程：当气压水罐中的压力达到当气压水罐中的压力达到p p2 2时，在电接点压力表的作用下，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。动开启进气。气压水罐补气过程：气压水罐补气过程：当气压水罐内水位下降，压力达到当气压水罐内水位下降，压力达到p p1 1时，在电接点压

21、力表时，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。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：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设在最低水位以下1 12cm2cm处，当气压水罐内空气过量，至最低处，当气压水罐内空气过量，至最低水位时，罐内压力仍大于水位时，罐内压力仍大于p p1 1，电接点压力表不动作，水位继续，电接点压力表不动作，水位继续下降

22、，自动排气阀即打开排出过量的空气，直至压力降至下降，自动排气阀即打开排出过量的空气，直至压力降至p p1 1，水泵启动水位恢复正常，排气阀自动关闭。水泵启动水位恢复正常，排气阀自动关闭。特点及应用特点及应用气压给水设备的供水是靠罐内压缩空气来维持的，所气压给水设备的供水是靠罐内压缩空气来维持的，所以不需要高架，适用于不易设置水箱的场所，但其以不需要高架，适用于不易设置水箱的场所，但其调节容积小，运行费用高，耗钢材，供水压力变幅调节容积小，运行费用高，耗钢材，供水压力变幅大。大。在消防给水中的应用：在消防给水中的应用：在多层及高层建筑室内消防给水系统中，要求有在多层及高层建筑室内消防给水系统中，

23、要求有1010分分钟火灾初期消防用水。一般高层建筑钟火灾初期消防用水。一般高层建筑10min10min贮水量贮水量18m18m3 3，这样会使占地面积过大，投资高（罐，这样会使占地面积过大，投资高（罐+泵泵+控制设备）控制设备）20-3020-30万，长期闲置等问题。万，长期闲置等问题。存在和发展因素存在和发展因素1.1.某些地区建筑物抗震要求的提高，气压给水设某些地区建筑物抗震要求的提高，气压给水设备设在建筑底层，因此比水塔、水箱更有利于备设在建筑底层，因此比水塔、水箱更有利于建筑的抗震。建筑的抗震。2.2.高层建筑的兴建和有关防火规范的的实施，气高层建筑的兴建和有关防火规范的的实施，气压给

24、水设备是保证高层建筑上层消防给水压力压给水设备是保证高层建筑上层消防给水压力的有效措施之一。的有效措施之一。3.3.市政管网水压的下降。建筑物建成后，由于市市政管网水压的下降。建筑物建成后，由于市政管网水压下降而造成的建筑物上部供水压力政管网水压下降而造成的建筑物上部供水压力不足现象，用气压给水装置来解决此问题比追不足现象，用气压给水装置来解决此问题比追加水箱更切实可行。加水箱更切实可行。4.4.城市规划的提高。城市规划的提高。5.5.气压给水装置具有便于集中管理、灵活、建设气压给水装置具有便于集中管理、灵活、建设速度快，易于拆迁，标准化、定型化、商品化。速度快，易于拆迁，标准化、定型化、商品

25、化。尽管它调节容积小，水泵启动频繁，耗电多于水尽管它调节容积小，水泵启动频繁，耗电多于水塔水箱，但仍有广泛的应用。塔水箱，但仍有广泛的应用。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。水表的类型及特点旋翼湿式水表旋翼湿式磁传电子远传水表4.2.54.2.5 水表的选型水表的选型各种类型的旋翼式水表单击这里返回2.螺翼式：为大口径水表(D=50-500mm)水流阻力小，适用于测量大流量。水平螺翼式水表 水平螺翼可拆卸干式水表3.复式：旋翼式和螺翼式的组合型式，适用于流量变化大的情况。水表的安装：水表的安装：水表应安装在便于检修和读数，不受曝晒、冻结、水表应安装在便

26、于检修和读数，不受曝晒、冻结、污染和机械损伤的地方，住宅建筑中的分户水表，一般污染和机械损伤的地方，住宅建筑中的分户水表，一般宜安装在卫生间内。安装水表的管段尽量沿内墙的长边宜安装在卫生间内。安装水表的管段尽量沿内墙的长边布置。螺翼式水表的上游侧，应保证长度为布置。螺翼式水表的上游侧，应保证长度为8-108-10倍水表倍水表公称直径的直管段，其它类型水表的前后，则应有不小公称直径的直管段，其它类型水表的前后，则应有不小于于300mm300mm的直线管段。旋翼式和垂直螺翼式水表应水平安的直线管段。旋翼式和垂直螺翼式水表应水平安装，水平螺翼式和容积式水表可水平倾斜，或垂直安装，装，水平螺翼式和容积

27、式水表可水平倾斜，或垂直安装，垂直时水流方向必须自下而上。设有消火栓的建筑物、垂直时水流方向必须自下而上。设有消火栓的建筑物、因断水可能影响生产和其它不允许断水的建筑物，如只因断水可能影响生产和其它不允许断水的建筑物，如只有一条引入管时，应绕水表安装旁通管。有一条引入管时，应绕水表安装旁通管。水表前后和水表前后和旁通管上均应装设检修阀门，水表与表后阀门间应装设旁通管上均应装设检修阀门，水表与表后阀门间应装设泄水装置。当水表可能反转泄水装置。当水表可能反转 ，影响计量和损坏时，应在，影响计量和损坏时，应在水表后装设止回阀水表后装设止回阀。2.2.1 水泵1 各式水泵型单级双吸卧式离心泵型多级卧式

28、离心泵单击这里返回 2.2.1 水泵2 各式水泵型凝结水泵型立式多级泵单击这里返回 2.2.1 水泵3 各式水泵锅炉给水泵型真空泵单击这里返回离 心 泵立式多级泵 消防泵真空泵蒸汽泵三、变频调速给水装置三、变频调速给水装置 变频调速给水装置省投资，比建水塔节省变频调速给水装置省投资，比建水塔节省50%-70%50%-70%，比建高水箱节省比建高水箱节省30%-60%30%-60%，比气压罐节省，比气压罐节省40%-45%40%-45%左右。左右。该装置主要由压力传感器、变频电源、调节器和控制电该装置主要由压力传感器、变频电源、调节器和控制电器组成。其给水工作原理如图器组成。其给水工作原理如图1

29、18118所示。所示。习题：习题：1 1、简述在建筑内部给水系统设计之初如何对给、简述在建筑内部给水系统设计之初如何对给水系统所需压力进行估算？水系统所需压力进行估算？2 2、绘图说明如何进行给水系统所需水压的计算？、绘图说明如何进行给水系统所需水压的计算？3 3、资料不足时，生产（生活）调节水（、资料不足时，生产（生活）调节水（q qb b-q ql l）T Tb b可以按不小于建筑日用水量的可以按不小于建筑日用水量的_计算。计算。4 4、生产（生活）、消防共用水池应有、生产（生活）、消防共用水池应有_措施。措施。5 5、吸水井容积应不小于最大一台泵、吸水井容积应不小于最大一台泵_minmin的出水的出水量。量。6 6、简述水箱配管及其设置要求。、简述水箱配管及其设置要求。7 7、水箱超高一般取、水箱超高一般取_mmmm,出水管距水箱底部出水管距水箱底部应不小于应不小于_mmmm。8 8、水表安装中需注意的事项有哪些？、水表安装中需注意的事项有哪些？