给水管材、附件3.ppt

第1章 建筑给水系统,第二节 给水管材、附件与设备,建筑给水系统是由管道和配件连接组合而成的，其作用是输送用水。管道材料及附件的合适与否，对于工程质量、工程造价及使用都会产生直接的影响。因此，应熟悉管材、附件的种类、规格和性能，以达到适用、经济和美观的要求。,2.1 给水管材及管件,管道是建筑设备中用到的最常见的材料，因此又称管材，包括管子、管件和附件。管子用于输送各类介质，管件又称管道配件，用于管材的连接、分支(或汇合)和改向。各种不同管材有各自相应的管道配件，有螺纹接头(多用于塑料管、钢管)、法兰接头、承插接头(多用于铸铁管、塑料管)等几种形式。,管材的通用标准1) 管子与管路附件的公称直径 公称直径也称公称通径，是为了使管子、附件、阀门等相互连接而规定的标准直径，以字母 DN 表示，其后注明公称直径数值(mm) 一般情况下，公称直径既不等于管子的实际内径，也不等于实际外径，公称直径相同的管道、管件、阀门可以互相连接，并具有互换性。例如：DN50表示公称直径为50mm的管子、管件或阀门等。,2) 公称压力、试验压力、工作压力 不同的材料在不同的温度所能承受的压力不同。在工程上把某种材料在基准温度时所承受的最大工作压力称为公称压力。公称压力用符号 PN 表示，其后注明公称压力值(MPa)。管子与管路附件在出厂前必须对制品进行压力试验，以检验其强度，试验时的压力称为试验压力。用符号 Ps 表示，其后注明试验压力数值(MPa)。 介质在工作温度下的操作压力称为工作压力，用字母 P表示。,常用的给水管材,一、金属管材,1.钢管 钢管强度高、耐振动、重量较轻、长度大接头少，管壁光滑，水力条件好；但耐腐性差，易生锈蚀，造价较高。 钢管可采用丝扣连接、焊接、法兰连接和沟槽连接。,（1）焊接钢管 焊接钢管由卷成管形的钢板以对缝或螺旋缝焊接而成。分为镀锌管和非镀锌管。按壁厚不同分为：薄壁管、普通管和加厚管。,螺旋缝电焊钢管,镀锌钢管,直缝焊接钢管,钢管图片,（2）无缝钢管 优质碳素钢或合金钢制成有热、冷轧（拔）之分。管径超过75mm时，用热轧管，管径小于75mm用冷拔（轧）管。 无缝钢管同一外径有多种壁厚，承受的压力范围较大。,2.铸铁管铸铁管是由生铁制成。按材质分为：灰口铁管、球墨铸铁管及高硅铁管。铸铁管多用于给水管道埋地敷设的工程。,铸铁管有较强耐腐蚀性、价格低、经久耐用、连接方便，适合于埋设于地下，但其缺点是质脆、不耐振动、重量大。 给水铸铁管连接方式： 承插连接带承插口。 法兰连接带法兰盘。,球墨铸铁管管件,3. 铜管 铜管具有极强的耐腐性、传热性，且韧性好、重量轻、管壁光滑、水力性质好，接口多用焊接，快速方便，但价格较高，管径较小。目前，在高级建筑物中的热水管有使用铜管的，其他场合使用较少。,二、塑料管材,l 塑料管 硬聚氯乙烯(PVC-U)； 氯化聚氯乙烯(PVC-C)； 中密度 (MDPE) 聚乙烯(PE) 高密度 (HDPE) 交联聚乙烯(PEX)； 聚丁烯(PB)； 丙烯腈丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)； 型聚丙烯和改性聚丙烯(PP-R)。,塑料管作为一种新型化学管材，被广泛推广应用，在室内给排水系统中已成为镀锌钢管、铸铁管的替代产品。塑料管具有较强的耐腐性，表面光滑、重量轻、加工方便，可以粘接、焊接。但耐热性较差，受紫外线照射易老化。在选用塑料管时，应有质量检验部门的产品合格证书，有卫生部门的认证文件。塑料管的连接：承插、法兰、粘接、热熔连接，小口径的螺纹连接,聚丙烯管（PP-R）耐腐蚀、不结垢；耐高温（ 95）、高压；质量轻、安装方便、导热系数小；外形美观、内外壁光滑；寿命长：可达50年以上。,聚丙烯管（PPR管）,PP-R管,耐腐蚀、不结垢；质量轻；外形美观、内外壁光滑；螺纹连接；使用寿命长：可达50年以上。,聚乙烯管（PE）,氯化聚氯乙烯PVCC,PVC-C管道最高耐温可达95耐老化和抗紫外线性能和耐化学腐蚀性能好；较高的冲击性强度和韧性；适用化工、高温、腐蚀介质输送热水、温水等场合,聚丁烯（PB）,在95下可以长期使用，最高使用温度可达110，耐环境应力开裂性，材质轻、柔韧、抗冲击性好，可以用于冷热水系统,塑料管综合指标,塑料管安装特点,三、复合管,交联聚乙烯夹铝混合式压力管(PEX-AL-PEX)高密度聚乙烯夹铝混合式压力管(HDPE-AL-HDPE),钢塑复合管 复合管 铝塑复合管 铜塑复合管,钢塑复合管 是以高密度聚乙烯(HDPE)或交联聚乙烯(PEX)为内、外层，中间为对接焊钢管，各层之间采用热熔胶紧密粘接的新型绿色管材，兼钢管和普通塑料管的优点。,HDPE/PEX粘合剂钢管粘合剂HDPE/PEX,塑料层粘接层薄壁不锈钢层,钢塑复合管,涂塑管,热水型钢塑复合管,衬塑管,铝塑复合管（PAP） 选用对焊加工工艺采用物理复合和化学复合的方法，将聚乙烯处于高温熔融状态。铝管处于加热状态，在铝和聚乙烯之间再加入一层粘合剂，形成聚乙烯-粘合剂-铝-粘合剂-聚乙烯五层结构。五层材料通过高温、高压融合成一体，就形成铝塑复合管。,聚乙烯(PE)粘合剂铝管粘合剂聚乙烯(PE),膨胀系数小，强度大、韧性好、耐冲击；耐腐蚀、不结垢；耐95。高温、高压；导热系数小；质量轻：外形美观：内外壁光滑，可以埋地：安装方便：采用热熔连接，使用寿命长：可达50年以上。,铝塑复合管(PAP),铜塑复合管 铜塑复合管是新型管材,其外层为硬质塑料,内层为铜管。 铜塑复合管结合了铜管和塑料管的优点，具有良好的耐腐性和保温性，接口采用铜质管件，连接方便、快速，但价格较高。目前多用于室内热水供应管道。,四、给水管道的连接,1、管件：管件是管道之间、管道与附件及设备之间的连接件。,2、管件的作用：连接管路、改变管径、改变管路方向、接出支线管路、封闭管路,3、管件的分类,(1)管箍：连接两根等径的直管，又称“内丝”。,碳钢管箍,直通管箍,4、管件,(2)异径管箍：俗称“大小头”，它连接两根异径的直管。,(3)活接头：俗称“油任”，它安装在阀门附近或需经常拆卸的管道上。,(4)对丝：用来连接两个距离很近的配件，又称“内管箍”。,(5)补心：又称为“内外丝”，用于管径变化的连接处。,(6)丝堵：又称“管塞”，用来堵塞管件的一端，或堵塞管道的预留口。,(7)弯头：包括45和90弯头，用来改变管道的方向。,90度异径弯头,异径弯头,(8)三通：包括等径三通和异径三通，用于管道的分支和汇合处。,等径三通,异径三通,(9)四通：包括等径四通和异径四通，用于管道的十字形分支处。,等径四通,异径四通,5、管道的连接方式,（1）螺纹连接（丝扣连接）：适用于DN50mm或允许水双向流动的管段上。,手动闸阀,电动闸阀,蝶阀： 阀板在90翻转范围内可调节水流和关闭作用，启闭方便，结构紧凑，体积小,水流阻力小。,止回阀： 只允许水流单向流动。反方向流动则自动关闭。止回阀允许的水流方向用箭头表示在外壳上。按结构不同分为：旋启式止回阀一般直径较大，可水平或垂直安装，垂直安装时，水流只能向上而不能向下。升降式止回阀装于水平管道上，水头损失较大，只适用于小管径；,消声止回阀,旋启式止回阀,升降式止回阀,浮球阀： 是一种可以自动进水自动关闭的阀门，安装在水箱或水池内，用来控制水位。当水箱充水到设计最高水位时，浮球随水位浮起，关闭进水口；当水位下降时，浮球下落进水口开启，于是自动向水箱充水。浮球阀口径15mm100mm，与各种管径规格相同。,阀门的编号,阀体材料:用材料的拼音字母表示。T 铜 Z 铸铁,结构形式： 用一位阿拉伯数字表示,例：J11X-10T：截止阀（手动）内螺纹连接，直通式，橡胶密封，公称压力为10MPa,阀体材料为铜,2.3 仪表设备 测量水量的有：测量压力的有：测量温度的有：测量水位的有：,孔 板,水 表,压力表,温度表,水位计,真空表,文氏表,电磁水表,安装在水泵的进出水管上和压力容器、热水设备上，用来监测设备的运行情况。,用于量测水量比较大的场合,用于量测水量比较小的场合,水 表,水表: 是用于计量建筑物用水量的仪表。通常设置在建筑物的引入管、住宅和公寓建筑的分户配水支管以及公用建筑物内需计量水量的水管上。,水表 安装（1）便于检修和读数，不受曝晒、不结冻、不受污染及机械损伤的地方。（2）保证表前水流平稳，计量准确。螺翼式水表前应有810倍公称直径的直线管段；旋翼式水表前后应有300mm直线管段。(3)可能倒流时表后设单向阀， 不允许间断供水时设旁通管。,水表的布置方式：,2.4 给水升压和贮水设备,城市配水管网的压力通常只满足于大多数低层用户的用水需求。这样可以避免供水压力过高而引起的管道漏水，材料要求过高，运行费用高的一系列问题。由于多层建筑的大量出现，用水量的剧增，用水峰时的水压下降，都使得在建筑给水系统上，必须加设增压设备。增压设备包括：水泵，高位水箱，气压装置及变频调整供水设备等。,水泵 机械设备，通过泵中叶轮的转动，将机械能转换为水的势能，使水加压的装置。在建筑内部给水系统中，一般采用离心泵。 特点：结构简单、体积小、效率高，流量扬程可调。 单级泵扬程较低，一般用于低层或多层建筑；多级泵扬程较高，通常用于高层。 离心水泵主要由叶轮、泵壳、泵轴、轴承和填料函等组成。,水泵的叶轮,水泵的配件,水泵安装图,立式泵,卧式泵,离心式水泵的工作原理：主要是通过离心力的作用来输送和提升液体，动能转化成压能,水泵启动前，要将泵壳和吸水管中充满水，以排除泵内空气。当叶轮高速转动时，在离心力的作用下，叶轮间的水被甩入泵壳获得动能和压能。由于泵壳的断面是被逐渐扩大的，所以水进入泵壳后流速逐渐减小，部分动能转化为压能，继而流入压水管，因而泵出口处的水便具有较高的压力。在水被甩走的同时，水泵进口形成真空，由于大气压力的作用，吸水池中的水沿水管源源不断的被压入水泵的进口，进而流入泵体。,离心水泵的基本参数及选择,1.流量 泵在单位时间内所输送的液体体积，以符号Q表示，单位为m3/h或L/s。2.扬程 单位重量的液体通过水泵以后所获得的能量，以符号H表示，单位为m。 流量和扬程表明了水泵的工作能力，是水泵最主要的性能参数。,离心水泵的基本参数及选择,3.功率和效率有效功率 ：通过水泵的液体所获得的能量轴功率 ：电动机传递给水泵轴的功率效率：有效功率与轴功率的比值，以符号表示。即泵的效率越高，说明泵所做的有效功率越多，损耗的功率越少。因此，效率是评价水泵性能好坏的一个重要参数。,离心水泵的基本参数及选择,4.转速 是指水泵叶轮每分钟的转数，以符号n表示，单位为r/min。5.吸程 也称为允许吸上真空高度，就是水泵运转时吸水口前允许产生的真空度的数值，通常以Hs 表示，单位为m，这个参数在确定水泵的安装高度时使用。微型泵在不加引水的情况下，能自动将水吸上来的最大高度 。,水泵的铭牌 为了方便用户使用，每台水泵的泵壳上都钉有一个铭牌，简明列出该水泵在设计转速下，效率达到最高时对应的流量、扬程、轴功率、吸上真空度或汽蚀余量值。例如：12sh28A型单级双吸离心泵的铭牌为：离心式清水泵型号 12sh28A 转速 1450r/min扬程10m 效率78%流量684 m3 /h 轴功率 28kw允许吸上真空高度4.5m 重量660kg,水泵布置的位置；在底层或地下室，（减小建筑物的负荷，减小振动对整修建筑物的影响，降低噪音的传递，也便于水泵的吸水。水泵吸水方式：直接由配水管网上吸取：(前题)配水管供水量大，水泵吸水时不影响管网的工作。且由供水部门同意。简便，经济，安全可靠2由贮水池抽取：自备贮水池，水泵由水池抽水加压后，送入建筑给水系统。增大了耗电。贮水池一般存贮生活与消防的共同用水。对配水管网无影响。是一般常用的方法。,水箱水箱具有储备水量、稳定水压、调节水泵工作和保证供水的作用。成水箱的形状和材料 a)形状：矩形、圆柱形、球形等 b)材料：钢筋混凝土、普通钢板、搪瓷钢板、不锈钢、镀锌钢板、复合钢板、玻璃钢等。消防和生活合用水箱： 贮存消防用水量用于火灾初期10min的灭火水箱的设置位置：一般设置在顶层或闷顶内，或平屋顶上，也可设置在技术层中。缺点：增加了建筑高度，和建筑载荷，有碍美观，不利于抗震。,水箱上各种配管安装：,进水管由水箱侧壁或顶部接入。安装有水位控制阀，且阀门前设置检修阀。当水箱由水泵供水时，应采用浮球式或液位式继电器自动控制水泵的启闭，不必设水位控制阀。出水管由水箱的侧壁（生活）或底部（消防）接出，出水管上应设阀门便于检修。溢流管防止水箱水满，而溢出而设。（避免浮球 阀损坏时，水的浪费） 设置注意事项 a.管径比进水管大12号。 b 管口比控制水面(水箱设计最高水位)略高。 c 下端不得直接接入排水管道。 d 下端出口处应设滤网. e 溢流管上不设阀门,水位信号装置：该装置当水位控制阀失灵时报警，以便及时检修，节约用水。可在溢流管口下10mm处设水位信号管，通到值班室的洗涤盆处，管径15mm即可。若水箱液体与水泵连锁，则可在水箱侧壁或顶盖上安装液位继电器或信号器，采用自动水位报警装置。,泄水管：从箱底接出，用以检修或清洗时泄水。管上应设阀门，可与溢流管相连。其管径一般50mm。,通气管：供生活饮用的水箱，贮水量较大时，宜在箱盖上设通气管，以使水箱内空气与大气相通，管口应向下并设置网罩，其管径一般50mm。,水箱结构,水箱设置要求,（1）设置高度应满足建筑物内最不利配水点所需的流出水头。贮有消防用水的水箱，也应能满足最不利消防点的水压要求，若设置有困难，应采取其他措施，如配置水泵或气压罐等装置。 （2）水箱一般放置于净高不低于2.2m的房间。水箱应加盖，不得污染。水箱箱盖上应设有通气孔。（3）为防止水箱水体的二次污染，不应让水箱存在死水区，且要采用人工或设自动清洗装置来对水箱内壁进行定时清洗消毒。（4）水箱应设置在通风良好、不结冻的房间内，为了防止结冻，露天设置的水箱都应采取保温措施；,一般的居住和公共建筑内，只设置一个水 箱；高层建筑和重要的公共建筑、生产建 筑内