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第一章建筑给水,1.1 建筑给水系统著称及给水方式 1.1.1 建筑给水系统的分类与组成 一、分类 、生活给水系统 生活用水:包括饮用水、烹饪盥洗、洗涤淋浴 水质必须符合gb5749-2006国家标准 生产用水:是指冷却、洗涤、锅炉等,用途不同 水质要求也不同 消防用水:对水质要求不高,但水量和水压要求 比较高,、建筑给水系统的组成 、引入管;、水表节点;、管网系统;、给水附件;、加压及贮水设备,1.1.2 给水管网所需压力 给水压力应满足系统中的最不利水点应有的压力,并保证有足够的流出水头。估计计算公式:h=h1+h2+h3+h4 其中,h 建筑内给水系统所需压力(kpa) h1 引入管至最不利点的位置高度所需 要求的静水压(kpa) h2 水头损失之和(kpa) h3 水表(节点)的水头损失(kpa) h4 流出水头(kpa),估算法: 在进行初步设计时,可根据楼层估算建筑内管网供水所需的水压。 该估算值从建筑物的室外地坪起算的最小水压,当层高小于3.5时,一层为100kpa,二层为120kpa,三层以上,每加一层增加40kpa。 当层次2(n表示)层时,建筑内部给水系统所需压力为: h=40(n+1),1.1.3 给水方式 、直接给水:室外管网水压在任何时候都满足建筑内部用水要求是,应采用此方式。 、单设水箱的给水:当室外管网的水量能满足室内用水要求,但每天的水压周期性不足时,采用此方式。 、设贮水池、水泵和水箱联合给水: 在建筑内部给水系统用水量大,室外给水管网水质和水量能满足要求,而水压经常性不满足要求时,采用此方式。 、分区给水:建筑物层数较多或高度较大时,采用此方式 气压给水 变频给水,、直接给水 、单设水箱给水 下行上给式,、水箱调节容积 a、水泵为自动控制是时: 其中,vt 水箱的调节容积(m3) qp 水泵的出水量(m3/h) n 水泵每小时允许启动次数,取48次 k 安全系数,取1.52.0 b、水泵为人工控制时: 其中,qd 最高日用水量(m3) n 水泵每天启动次数 qm 水泵运行时段内平均用水量(m3/h) tp 水泵启动一次的运行时间(h) vt 最高日用水量的12%计算,、单设水箱给水 、贮水池、水泵及水箱联合 上行下给式 给水,、水箱构造 水箱高度在2.5m以内,箱底应留0.8m空间 进水管是由箱顶或侧壁顶部进入 出水口是接出位置高出箱底50mm 溢出管是管经大于进水管12级,在箱底下1m后可缩为与进水管同经。 泄出管一般大于50mm。 通气管是有通风和维持水箱内水面大气压的作用,管经一般为50mm。,、分区给水式 气压给水方式,、气压罐的设计计算 1、气压罐的水容积vw 应包括调节容积、消防贮水和事故生产贮备水。调节水容积按水泵与水箱共同工作时的调节容积要求计算。 2、气压罐的最低供水压力p1 最低供水水压:p1=h1+ h+hf 式中: p1 气压罐最低供水水压以水头计(m) h1 气压罐最低水位到最不利用水点的高度(m) h 气压罐到最不利用水点的总水头损失(m) hf 最不利用水点的工作水头(m),3、气压罐的总体积与最高工作压力计算 设气压罐总体积为v,最大水容积为vw。最大工作气压为p2,根据气体性质有: p1v=p2(v-vw), 式中: p1 气压罐最小工作压力,以水头m计; p2 气压罐总容积以水头m计。 v 气压罐总容积(m3) vw 气压罐中水的总容积(m3) 容积附加系数,立式罐=1.1,卧式罐=1.25,隔膜式=1.05 气压罐总容积: =p1/p2为工作压力比,一般取0.650.85,有特殊要求时0.50.9范围内选用。,、变频调速水泵供水 供水管道内的阻力与管内流量的平方成正比,大流量时要求水泵提供高扬程,小流量时要求水泵提供低扬程。 变频技术中,水泵电动机的转速随电流频率变化而改变,水泵在型号尺寸确定的条件下其出流量与转速成正比,其扬程与转速的平方成正比。 、贮水池 贮水池的生活用水调节容积可按最高日用水量的20%25%来计算。 、水塔 目前一般不使用。,变频调速恒压给水方式,1.2 建筑给水管材及附件 1.2.1 管材 、金属管 铸铁管:有较强的耐腐蚀性,经久耐用,价格相对低。 钢管:承受压力强度高,可焊接,耐振动,重量轻。 一般分为焊接钢管和无缝 焊接钢管分为:直接焊接管和螺旋缝焊接管 铜管和不锈钢:具有很强的耐腐蚀性,价格比较昂贵。 、非金属管 非金属管品种很多: a、混凝土类:钢筋混凝土管,自应力钢筋混凝土管,预应力钢筋混凝土管,普通钢筋混凝土管。,石棉水泥管:主要用于低压流体,表面光滑、重量轻、耐腐蚀、耐久性好,但质地脆。 塑料管:聚氯乙稀管(pvc-u)、聚乙烯管(pe)、交联聚乙烯管(pex)、聚丙烯管(pp-r)、改性聚丙烯管(ppc)、玻璃纤维增强聚丙烯管(frpp)。 具有表面光滑、耐腐蚀性、重量轻、加工方便、具有足够的耐压强度。 玻璃钢管:是一种新兴管道材料,具有耐腐蚀、耐压、表面光滑、管经较大,可代替传统的铸铁管。,、连接方式 a、螺纹连接 b、焊接 c、阀兰连接 d、沟槽式连接 1.2.2 管道配件 螺纹管件; 乘插铸铁管件; 塑料管件; 卡箍、卡套管件; 卡套连接管件 1.2.3 管道附件,、阀门 截止阀:压力大的蒸汽或气体,阻力大; 闸阀:开启速度快,开启受力大; 止回阀:防止液体从压力高的地方流压力低的地方; 旋塞阀:一般用于水龙头; 安全阀:防止压力过高,压力高自动开启; 过滤器; 排气阀:只排出气体,不排出液体; 浮球阀:一般用于液位控制; 针型阀:压力大,压力阻力也特别大,一般用于排污或仪表; 蝶阀:开启快,密封性不好,用于经常开关的地方; 球阀:,1.2.2 控制及调节配件 1.2.3 配水配件 1.2.4 量测仪表,、配水附件,、水表 、水表的分类:螺翼式水表,压力损失一般算10kpa;旋翼式水表,压力损失100kpa ;复式水表 、水表的性能参数 水表过载qmax:水表在规定的误差限使用的上限流量 常用流量qn:在规定的误差限允许长期通过的流量 分界流量qt:误差限改变时的流量 最小流量qmin:在规定的误差限使用的下限流量 始动流量qs:水表开始连续指示时的流量 示值误差:水表的读盘读数与实际流量之间的误差 公称压力:水表的最大允许工作压力 压力损失:水流经水表的能量损失 示值误差限:技术标准给定的水表所允许的误差极限值,1.3 建筑内给水系统管道布置与敷设 1.3.1 建筑内给水系统的布置 、布置原则 、保证用水点的用水量及用水压力 、力求管线简短而平直,尽量靠近墙梁柱敷设 、避免与减少与土建结构、暖通、电气各方矛盾、使用方便,便于施工及维修 、不妨碍生产操作、交通运输和建筑物的使用,、给水管道的布置 、管道不得布置在遇水会引起燃烧、爆炸和损坏的原料、产品和设备的上面。 、不得敷设在烟道、风道内和排水沟内,不得穿越配电室。腐蚀性物品或排泄物之间距离不得小于0.5m。 、不得直接敷设在建筑物结构层内。 、不得穿过伸缩缝和沉降缝。 、给水埋地管道应避免布置受重压处,如需要应加套钢管。 、塑料给水管不得布置可能出现火焰处,与热水管道之间距离不得小于0.4m。 、室内管道的各种阀门设在便于操作和维修的地方。 、热水管应设在冷水管道的上放,垂直时应设在热水管右侧。,、布置形式 、下行上给式 、上行下给式 、环状式 1.3.2 室内管道的敷设 敷设方式 敷设要求;教材的21页 1.3.3 给水管道和设备的防腐及保温 防腐:油漆,沥青,包布等方式 管道保温:保温材料 1.3.4 支、吊架 1.3.5 防振 1.3.6 水质污染预防措施,1.4加压、贮水设备 1.4.1 水泵 、水泵结构及分类 按原理分为:叶片泵和容积泵 叶片泵又分为:离心泵、轴流泵、混流泵 、水泵原理 、离心泵的技术参数 、扬程:是指单位重量的水从水泵的进口至水泵出口所获得的能量增加值(用h表示)。 、流量:是指水泵在单位时间内输送流体的体积或重量(用q表示)。单位有m3/h,m3/s,l/h,l/s,、水泵的流量 对只设置水泵不设水箱的情况,水泵的供水量应按供水的设计最大秒流量确定。 、水泵的量程: a、水泵直接从室外配水管中吸水时: 其中: 水泵的量程(m) h 建筑物所需供水总水头(m) 泵站内的水头损失(m) h0 城镇配水管网内的水头(m) b、水泵由贮水池中抽水时: 其中,h1 由贮水池最低水位到最不利点的垂直高度 h 管道的总水头损失(m) hf 最不利用水点的工作水头(m),、功率:功率的表征水泵单位时间内所做功的物理量。单位时间内流过水泵的流体有此获得的能量单位是kw,用ne表示。 其中, 液体的容量(n/m3),水的容重为9800n/m3 q 水泵输出液体的流量(m3) h 水泵的量程(mh2o) 、效率:是指水泵的有效功率与轴功率的比值,用表示。 、允许吸水真空高度:是指表示离心泵和卧式混流泵的吸水性能,以hs表示。 、转速:是指水泵的叶轮每分钟旋转的圈数,单位为r/min,用n表示。,、水泵的选择及布置 选择: 水泵的特性曲线q-h,随着流量的增加,养成逐渐下降。 水泵在高效区段内运行,即水泵的工况点在高效区段内 考虑备用 布置要求: 相邻两个机组及墙壁间的净距,电动机容量小于55kw时不小于0.8m,大于55kw时,不小于1.2m。 当电动机容量小于2kw时,可适当减少。 当就地检修时,至少在每个机组的一侧设水泵机组宽度加0.5m的通道。,、离心式水泵的安装与调试 a、安装程序 b、安装水泵前应对水泵及其配套电动机进行检查 根据装相单清点附件 根据技术文件、使用说明书、名牌检查是否符合要求 安装方式和安装尺寸符合要求? 核对附件质量符合要求? 检查有没有主设备和附件损坏? c、基础的检查与验收 基础固定板敷设是否符合要求? 安装螺旋大小是否符合要求? 固定架的安装深度是否符合要求?,螺栓埋入深度 d、水泵泵体的安装 地平面找平衡,尽量少垫铁片。 泵出入口阀兰误差:纵向0.1mm/m,横向0.2mm/m e、电动机的安装 电动机轴的中心与水泵轴中心线一条直线上。这是水泵安装中最重要的关键工序。其间隙规定为: 小型泵 2-4mm,中型泵 4-5mm,大型泵4-8mm f、水泵机组的验收及调试,单台水泵机组验收 试运转(水泵供应商、水泵安装队、管道安装队、电气安装队、自动化安装队、甲方),其它要求30-31页。 首先电动机与水泵分离试运行 没有水时绝对不能运行!几秒钟是可以 电动机轴与水泵轴水平度必须满足要求 小型联体水泵是没有以上要求,1.4.2 水箱 、水箱的基本要求: 进水管:进水管位于溢流水位之上,进水管口的最低点高出溢流边缘的高度等于进水管管经。但不应小于25mm,最大可大于150mm 出水管:出水管与水箱侧壁或低部接出,生活给水管位应高于池低部100mm。 溢流管:溢流管管经比进水管大;管口比实际控制水位高;下端不得直接接入下水管或排水管;下端出口处设防虫网。 泄水管:泄水管水箱最低处接出,管经大于或等于50mm,可与溢流管组合、单独室外排出、随建筑排水系统排至室外。, 通气孔:防止水箱压力过高,水箱顶部或盖上接出,管经大于或等于50mm。 水位计、信号管:用以预告水箱水位,以控制水泵起闭或防止水箱溢流。 人孔(检修孔)屋顶水箱应设置内外爬梯,以便安装和检修。人孔、通气管也应有防止昆虫爬入的措施。 、水箱的调节容积的确定 自动控制水泵时,不得小于日用水量的5% 人工控制水泵时,不得小于日用水量的50% 消防用水一起的水箱时,扑灭火灾时间为10分钟内使用的水量 、水箱的设置 水箱与建筑墙之间必须留一定的距离,净距不宜小于0.7米 安装管道的侧面净距不宜小于1米,其管道外壁与建,筑本体墙面之间的通道宽度不宜小于0.6米 设有人孔的箱顶、顶版面与上面建筑本体净空距离不应小于0.8米。 当水箱底与水箱地面之间有管道(如泄水管)安装时,其净距离不宜小于0.8米。 1.4.3 贮水池 贮水池应设进出水管,溢流管、泄水管和水位信号装置等。溢流管管经比进水管管经大1号,泄空管孔径计算,但最小不得小于100mm。顶部设有人孔,一般宜为8001000mm,其布置位置与配管均应满足水质防护要求。,、单独设高位水箱 、单独水箱的容积 1、调节容量 调节流量是按最高日用水量的20%25%估算 vt=qmt 其中: vt 水箱调节容积(m3) qm 由水箱的最长连续供水时段内的平均用水量(m3/h) t 需要由水箱供水的最长连续时间(h) 只有夜间进水供白天用水的水箱:vt=qgn/100 其中,qg 最高日用水定额l/(d,人) n 用水人数 2、生产事故贮备水量,筑墙之间的通道宽度不宜小于0.6米。 设有人孔的箱顶与建筑体板低净空不应小于0.8米 水箱底与地面净距不宜小于0.8米。 1.4.3 贮水池 一般为地下或半地下式。一般混凝土、不锈钢、非金属等。贮水池应设有进水、出水、溢流、泄水管等。这些管道不应小于100mm。人孔不应小于8001000mm。,1-35 水箱的配管图,1.5 建筑热水供应,1.5.1 热水供应系统的分类及组成 一、分类 、局部热水供应系统 适用于住宅、食堂、小型旅店等热水用水点少且分散的建筑,可在用水点附近设置小型加热设备。 、集中热水供应系统 适用于热水用量较大,用水点比较集中的宾馆、医院、集体宿舍等建筑热水的加热、贮存、输送等都集中于锅炉房,热水由统一管网配送,集中管理 、区域热水供应系统 区域热水供应系统为区域中多栋建筑物统一供应热水,它是由城市热力网或小区锅炉房供热。,、管道布置及敷设 1、小区管网布置,2、建筑给水管道的布置与敷设,二、热水供应系统的组成 、热水制备系统 也称第一循环系统,由热源、热煤管网和水加热设备。 、热水管网系统 也称第二循环系统,是由热水管网和热水回水管网。 、热水系统附件 包括控制蒸汽和热水压力、流量、温度的控制附件、管道连接附件和保证安全运行的附件。如温度自动控制器、闸阀、安全阀、排气阀、膨胀管、减压阀、疏水器、管道伸缩补偿器等,1.5.2 热水用水定额、水温与水质 、热水用水定额:按国家标准 gb50015-2010 建筑给水排水设计规范 、热水温度 、热水水质要求 与生活饮用水卫生标准相同。 生产用热水的水质应根据生产工艺要求确定 热水锅炉或水加热器出口的最高水温和配水点的最低水温,1.5.3 热水供应方式 一、直接加热与间接加热 直接加热是指利用煤、燃油、燃气、电等能源加热
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