室内给水工程n室内给水系统分类n生活给水系统n生产给水系统n消防给水系统室内给水工程-室内给水系统n给水系统的组成n引入管n水表接点n管网系统n给水附件n升压和储水设备n消防给水设备室内给水系统示意 1一阀门井； 2一引入管； 3一闸阀； 4一水表； 5一水泵； 6一逆止阀； 7一干管； 8一支管； 9一浴盆； 10一立管； 11一水龙头； 12一淋浴器； 13一洗脸盆； 14一大便器； 15一洗涤盆； 16一水箱； 17-进水管； 18一出水管； 19一消火栓； A一入贮水池； B一来自贮水池 低层建筑室内给水系统室内给水方式-低层建筑n直接给水方式n设水箱给水给水方式n设水泵给水方式n设水箱和水泵供水方式n气压式给水方式n变压式n定压式低层建筑给水直接给水方式低层建筑给水-设水箱给水方式设水箱给水方式优点n这种给水方式的特点是水箱贮备一定量的水，在 室外管网压力不足时不中断室内用水，供水较可 靠，且充分利用室外管网水压，节省能源，安装 和维护简单，投资较省。n但需设高位水箱，增加了结构荷载，给建筑专业 的立面处理带来一定的难度，若管理不当，水箱 的水质易受到污染。低层建筑给水设水泵给水方式设水泵给水方式说明n但由于市政给水管理部门大多明确规定生活用水水泵不可直接从室外管网的管道上吸 水，所以要设置贮水池。原因是强制抽水会使水泵附近室外管网的水压线猛降，严重 时可使室外干管某些部位水压呈负值。这不仅会妨碍附近其他用户的正常供水，而且 有可能损坏管道，让管外四周土壤中的细菌及污秽杂物进入管内，甚至被强行吸入管 网，污染水质，这对用户的身体健康非常有害。n当室内用水量不均匀时，经常采用变频调速水泵，这种水泵的构造与恒速水泵一样 也是离心式水泵，不同的是配用变速配电装置，其转速可随时调节。调节水泵的转速 可改变水泵的流量、扬程和功率，使水泵的出水量随时与管网的用水量相一致，对于 不同的流量都可以处于较高效率范围内运行，以节约电能。n 控制变频调速水泵的运行需要一套自动控制装置。其简单的原理是：在水泵的出水 管上装设压力检出传送器，将此压力值信号输入压力控制器，并与压力控制器内原先 给定的压力值相比较，根据比较的差值信号来调节水泵的转速设水泵给水方式说明低层建筑给水-设水箱和水泵方式室外给水管网压力经常性或周期性 不足，室内用水又不均匀时，可采 用这种给水方式。 这一方式利用水泵将水池中的水提 升至高位。水箱内设水位继电器来 控制水泵的开停。为利用市政管网 压力，下部几层往往由室外管网直 接供水， 这种供水方式由于水池、水箱储 有一定水量，停水停电时可延时供 水，供水可靠，供水压力较稳定。 但有水泵振动和噪声干扰。气压式给水方式 n 气压式给水装置是利用密闭贮罐内空气的压缩或膨胀 使水压力上升或下降的特点来调节和压送水量的给水 装置，其作用相当于高位水箱或水塔。n 气压式给水装置可分为变压式和定压式两种。 低层建筑供水单罐变压式气压给水设备 1一止回阀； 2一水泵； 3一气压水罐； 4一压力信号器； 5一液位信号器； 6一控制器； 7一补气装置； 8一排气阀； 9一安全阀 低层建筑供水单罐变压式气压给水设备n水泵启动向用户供水，当水泵流量大于用户所需用水量时 ，多余的水进入水罐，罐内空气因被压缩而增压，直至高 限（相当于最高水位）时，压力继电器会指令自动停泵。n罐内水表面上的压缩空气压力将水输送至用户。当罐内水 位下降至设计最低水位时，因罐内空气膨胀而减压，压力 继电器又会指令自动开泵。n罐内的水压是与压缩空气的体积成反比而变化的，故称变 压式。它常用于中小型给水工程，可不设空气压缩机（在 小型工程中，气和水可合用一罐），设备较定压式简单， 但因压力有波动，故对保证用户用水的舒适性和泵的高速 运行均是不利的.低层建筑供水定压气压式给水方式l一止回间； 2一水泵； 3一气压水罐； 4一压力信号器； 5一液位信号器； 6一控制器； 7一压力调节阔； 8一补气装置； 9一排气阀； 10一安全阀； 11一贮气罐低层建筑供水定压气压式给水方式n 当用户用水，水罐内水位下降时，空气压缩机即自 动向气罐内补气，而气罐中的压缩空气又经自动调压 阀（调节气压恒为定值）向水罐补气。当水位降至设 计最低水位时，泵即自动开启向水罐充水，既能保证 水泵始终稳定在高效范围内运行，又能保证管网始终 以恒压向用户供水，但需专设空气压缩机，并且启动 次数较频繁。内外搪瓷防腐普通压力罐 n当压力罐内没有水时，电脑控制器启动水泵往压力罐内 注水，水位上升，罐内的空气被压缩，压力升高，当水 位升高到A点时，电脑控制器控制水泵停机。当用户用水 时，罐内净水在压缩空气的作用下向用户供水，随着罐 内水量减少，压力下降，当水位下降到B点时，电脑控制 器启动水泵向罐内和管网注水，这样反复动作达到了自 动向用户加压供水的目的。图中蓝色部分是水，绿色和 浅绿色是压缩空气。隔膜压力罐n罐体与橡胶隔膜之间充满一定压力的压缩空气，当水泵往隔膜内部注水 时，隔膜体积膨胀，压缩空气再次被压缩，罐内压力升高，压力上升到 设定的最高压力时，电脑控制器切断水泵电源，水泵停止注水。用户打 开出水口，压缩空气挤压隔膜，迫使水进入用户管道，用户管道中的水 压与罐内相同。隔膜中的水源源不断进入用户管道，隔膜体积不断缩小 ，压缩空气体积增大，压力降低，当降到设定的最低压力时，电脑控制 器启动水泵往管道和隔膜内注水，一直到达最高压力，水泵停机。如此 往复，实现了向用户管网自动供水的功能。图中蓝色部分是水，罐内空 白部分是压缩空气。隔膜式压力罐有立式和卧式两大系列。 隔膜式气压水罐n 主要结构特征是汽水分离，水与罐壁不接触，有效避免 了水在气压水罐中二次污染，同时也避免了水对罐壁的， 延长了气压水罐的使用寿命。n特别适用于高层供水或消防给水系统。因汽水分离使净 水不因加压而增加含氧量，减轻了水中溶氧对锅炉和换热 器的氧化防腐，因此特别适合热水采暖系统和中央空调系 统的自动补水和定压。高层建筑供水高层建筑供水方式n低层管道中水压过大，会造成以下不利现象： n龙头开启，水射流喷溅、影响使用n需要采用耐高压的管材、管件、配水器材n配水器材磨损快、漏水增加、寿命缩短n下层管道水头过大、管道水压大形成噪音震动n顶层龙头产生负压，产生抽吸现象，形成回流污染n维修管理费用，和水泵运转费用增高高层建筑供水方式-解决办法n采用竖向分区，以保证各配水点的静压力 小于卫生器具工作压力n 住宅旅馆 0.3-0.5MPn办公楼 0.35-0.45MPn最大静压力不超过0.55MP(10-12 层）高层建筑供水并联供水n优点是各区是独立给水系统，互不 影响，某区发生事故，不影响全局 ，供水安全可靠；n集中布置，维护管理方便；n能源消耗较小。n缺点是：水泵出水高压管线长，投 资费用增加；n分区水箱占建筑楼层若干面积，给 建筑房间布置带来困难，减少房间 面积，影响经济效益。高层建筑供水串联供水n优点是设备与管道较简单，投资较 节约；能源消耗较小。n缺点：n是水泵分散设置，连同水箱所占设 备层面积较大；n水泵设在设备层，防震隔音要求高 ；n水泵分散，管理维护不便；n若下区发生事故，其上部数区供水 受影响，供水可靠性差。 高层建筑供水减压水箱n优点n设备数量少、费用低n方便管理和维护n水泵房面积小、分区 减压水箱容积小n缺点：n运行动力费用高n屋顶水箱对结构抗震 不利n下层浮球阀成压大， 容易关闭不严，更换 频繁n供水可靠性差高层建筑供水减压阀方式n优点：n减压阀不占用房间面积n是目前常用的方式n缺点n水泵动力运行费用高高层建筑供水 无水箱的变速水泵供水方式n优点：n省去高位水箱n水箱面积改为房间 ，增加使用面积n缺点n变频设备及其自控 设备费用高n维修、调试复杂变频恒压供水工作原理n 全自动变频调速供水设备通过安装在水泵出水总管上的远传压力表（ 内为一滑动电阻），将出口压力转换成0-5V电压信号，经A/D转换模 块将模拟电压信号转换成数字量并送入可编程序控制器，经可编程内 部PID运算，得出一调节参量并将该参量送入D/A转换模块，经数摸 转换后将得出模拟量传送变频器，进而控制其输出频率的变化。n设备采用多泵并联的供水方式，用水量的大小决定了投入运行的水泵的 数量，当用水量较小时，单台泵变频工作；n当用水量增加，水泵运行频率随之增加，如达到水泵额定输出功率仍无 法满足用户供水要求时，该泵自动转换成工频运行状态，并变频启动下 一台水泵。n当用水量减少，则降低水泵运行频率直至设定下限运行频率，如供水量 仍大于用水量，则自动停止工频运行泵同时变频泵转速增加。当用水量 降至某一程度时（如夜间用水很少时），变频主泵停止工作，改由辅泵 及小型气压罐供水。 变频基本概念n（1） VVVF 改变电压、改变频率（Variable Voltage and Variable Frequency）的缩写。 n（2） CVCF 恒电压、恒频率（Constant Voltage and Constant Frequency）的缩写。 n各国使用的交流供电电源，无论是用于家庭还是用于工厂，其电压和 频率均200V/60Hz（50Hz）或100V/60Hz（50Hz）。通常，把电压 和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作 “变频器”。为了产生可变的电压和频率，该设备首先要把三相或单相 交流电变换为直流电（DC）。然后再把直流电（DC）变换为三相或 单相交流电（AC），我们把实现这种转换的装置称为“变频器”（ inverter）。变频水泵系统高层建筑供水-混合供水方式n当建筑物很高水箱分区较多时，可根据实际请 情况混合采用各种方式比如：32层n1-4层采用直接供水n5-16层采用变速水泵无水箱供水n17-15层采用减压阀方式n26-32 层采用屋顶水箱方式高层建筑供水安全措施n设置两条引入管n室内竖向或水平管网连成环状给水管道的敷设给水管道的布置敷设 -引水管和水表接点n一般建筑物设一根引水管。对于不允许间断供水，设有消防给水 系统的大型多层建筑物，应设两条以上的引水管，在室内连成环 状或贯通树状供水 。n引入管埋深冰冻下0.2米以下；与排污管外皮大于1米。n保持0.003的坡度到室外管网。n引水管穿过承重墙，预留洞。n为检修，水表前应设阀门，水表后应设止回阀和放水阀。n只有一条引入管的，应绕水表设旁通管。管道敷设引入管进入建筑n 引人管穿越承重墙或基 础时，应注意管道保护 。如果基础理深较浅时 ，则管道可以从基础底 部穿过；如果基础埋深 较深，则引入管将穿越 承重墙或基础本体，此 时应预留洞口，管顶上 部净空高度一般不小于 015m。 给水管道的布置敷设 -管网布置n下行上给：水平配水干管设在底层埋设或沟设，或在地下 室天花板下，利用室外管网水压直接供水n上行下给：水平配水干管设在屋面或屋顶天花内，高层建 筑可以设在技术夹层内。特点：压头高，可能漏水结露 损坏装修n环状式：水平干管或立管互相连成水平或竖向网状，有两 根引入管的，可以通过水平干管或立管连通成环状。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，消火栓管网往往要求环状 n优点：任何管段发生故障切断事故段，不停止供水，水 头损失小，水质不易滞留变质n缺点，造价高给水管道的布置敷设 -管网敷设n给水管不宜穿过三缝，除非采取如下措施：n软性接头：橡胶软接头，金属波纹管连 接沉降缝、伸缩缝两边的管道 n丝扣弯头：建筑物的沉降可由丝扣弯头 的旋转补偿 n活动支架：在沉降缝两侧设支架，使管 道只能垂直位移，不能水平横向位移 软接头、伸缩管给水管道的布置敷设 -管网敷设方式n明装：n沿墙梁柱顶明装n优点：便于安装、维修和管理n缺点：容易集灰、结露，影响整洁美观n暗装n水平管设在地下室、顶棚内、公共管廊、管道沟n立管设在管道井和管槽