某工程建筑给排水毕业设计全套--完整优秀毕业设计

摘要该建筑为大型商场，位于药王大街北面，建筑高度为5180米，总建筑面积约45万平方米。本建筑物所有给水排水均按高层建筑给排水要求进行设计。结合实际情况，根据建筑物的性质，用途，和室内设有完善的给水排水卫生设备，具体的给排水系统设计如下给水系统本建筑地下一层至地上五层由室外市政管网直接供水，六至十层设有变频调速系统和水泵、屋顶水箱相接合的给水方式；由于消火栓超过十个，需设两条引入管。从不同的方向引入。既保障了供水安全，又节约了能耗。排水系统本设计采用污废水合流排放体制。管材采用了具有消声功能的螺旋UPVC排水管，升顶通气方式，为此可进一步提高环境质量。地下室内消防电梯井旁、泵房地面均设有集水坑和废水提升装置。消防系统该建筑防火等级属于中危险级级，设计内容包括消火栓系统，自动喷淋和水幕系统。在屋顶水箱间内设实验用消火栓装置，消火栓给水管网呈环状布置，各消火栓箱内设消防水泵启动电钮，能直接启动消防泵；室外设地下式水泵结合器，保证消防安全可靠。商场，走廊，办公间，电梯前室设闭式自动喷淋系统，自动扶梯旁的防火卷帘处设置水幕系统。雨水系统该建筑为大型商场，座落于城市的繁华中心地带，因此对建筑立面要求较高，建筑的屋面高低落差较大故主要采用雨水内排水方式，以及少量的外排水。热水系统由于该系统用水仅包括商场内服务人员和办公人员饮用开水，所以只设电开水加热设备。各系统中的立管设在管井内或沿墙敷设，水平管根据各系统的特点明敷或暗敷。本设计以经济、环保、节能为原则，通过借鉴以前的设计方法和经验，采用了合理的技术措施，使设计的各个系统达到了很好的使用效果。关键词给水；排水；消火栓；自动喷淋。ABSTRACTTHISBUILDINGISTHELARGESCALEMARKET,ISLOCATEDNORTHERNSIDETHEGODOFMEDICINEAVENUE,THECONSTRUCTIONISHIGHLY5180METERS,TOTALFLOORSPACEAPPROXIMATELY45,000SQUAREMETERSTHISBUILDINGPOSSESSESFORWATERDRAININGWATERPRESSESTHEHIGHRISECONSTRUCTIONTOREQUESTFORDRAININGWATERTOCARRYONTHEDESIGNUNIFIESTHEACTUALSITUATION,ACCORDINGTOTHEBUILDINGNATURE,THEUSE,ISEQUIPPEDWITHTHECONSUMMATIONWITHTHEROOMINFORTHEWATERDRAININGWATERSANITARYEQUIPMENT,CONCRETEGIVESTHEDRAINAGESYSTEMDESIGNTOBEASFOLLOWSFORAQUEOUSSYSTEMTHISCONSTRUCTIONUNDERGROUNDTOGROUNDFIVEBYOUTDOORMUNICIPALADMINISTRATIONPIPENETWORKDIRECTWATERSUPPLY,SIXTOTENGIVESTHESQUAREWATERPITCHERTYPEWHICHISEQUIPPEDWITHTHEFREQUENCYCONVERSIONVELOCITYMODULATIONSYSTEMANDTHEWATERPUMP,THEROOFWATERTANKJOINSBECAUSETHEFIREHYDRANTSURPASSESTEN,MUSTSUPPOSETWOLEADINTUBESFROMDIFFERENTDIRECTIONINTRODUCTIONBOTHHASSAFEGUARDEDTHEWATERSUPPLYSECURITY,ANDSAVEDTHEENERGYCONSUMPTIONDRAINAGESYSTEMTHISDESIGNUSESTHEDIRTWASTEWATERCONFLUENCEEMISSIONSSYSTEMTHETUBINGUSEDHADTHENOISEELIMINATIONFUNCTIONSCREWUPVCDISCHARGEPIPE,ROSETOGOAGAINSTTHEVENTILATIONWAY,MIGHTFURTHERIMPROVETHEENVIRONMENTQUALITYFORTHISINTHEBASEMENTNEARBYTHEFIREELECTRICITYSTAIRWELL,THEPUMPHOUSEGROUNDAREEQUIPPEDWITHTHESUMPANDTHEWASTEWATERLIFTINGGEARFIREPREVENTIONSYSTEMTHISBUILDINGFIREPROTECTIONRANKBELONGSTOTHEDANGEROUSLEVELTHELEVEL,THEDESIGNCONTENTINCLUDINGTHEFIREHYDRANTSYSTEM,SPRAYSAUTOMATICALLYWITHTHEWATERCURTAINSYSTEMINSUPPOSESTHEEXPERIMENTALFIREHYDRANTINSTALLMENTINTHEROOFWATERTANKBETWEEN,THEFIREHYDRANTSERVICEPIPENETASSUMESTHERINGLIKEARRANGEMENT,INVARIOUSFIREHYDRANTSBOXSUPPOSESTHEFIREPUMPTOSTARTTHEPUSHBUTTON,CANTHELINESTARTFIREEXTINGUISHINGPUMPROOMPERIPHERALEQUATIONBELOWWATERPUMPCOUPLER,GUARANTEEFIREPREVENTIONSAFERELIABLETHEMARKET,THECORRIDOR,THEWORK,INFRONTOFTHEELEVATORTHEROOMSUPPOSESTHECLOSEDTYPETOSPRAYTHESYSTEMAUTOMATICALLY,NEARBYESCALATORFIREPROTECTIONVOLUMECURTAINPLACEESTABLISHMENTWATERCURTAINSYSTEMRAINWATERSYSTEMTHISBUILDINGISTHELARGESCALEMARKET,ISLOCATEDINTHECITYLIVELYHEARTLAND,THEREFORESETSUPTHESURFACEREQUESTTOTHECONSTRUCTIONTOBEHIGH,THECONSTRUCTIONROOFINGHEIGHTDROPPINGVARIANCECOMPARESTHEDEATHOFAPARENTMAINLYTOUSEINTHERAINWATERTODRAINWATERTHEWAY,ASWELLASFEWOUTSIDEDRAINSWATERHOTWATERSYSTEMBECAUSETHISSYSTEMWATERUSEDONLYINCLUDESINTHEMARKETTHESERVICEPERSONNELANDTHEWORKPERSONNELDRINKSTHEBOILINGWATER,THEREFOREONLYSUPPOSESTHEELECTRICITYBOILINGWATERHEATERINVARIOUSSYSTEMSPIPERISERISLOCATEDINTHETUBEWELLORALONGTHEWALLPLACING,THEHORIZONTALTUBEACTSACCORDINGTOVARIOUSSYSTEMSTOPOINTOUTESPECIALLYSPREADSORSPREADSDARKLYTHISDESIGNTAKETHEECONOMY,THEENVIRONMENTALPROTECTION,THEENERGYCONSERVATIONASAPRINCIPLE,THROUGHPROFITSFROMBEFOREHANDDESIGNMETHODANDTHEEXPERIENCE,HASUSEDTHEREASONABLETECHNICALMEASURE,ENABLEDTHEDESIGNEACHSYSTEMTOACHIEVETHEVERYGOODUSEEFFECTKEYWORDFORWATER；DRAININGOFFWATER；THEFIREHYDRANT；SPURTINGVOLUNTARILYPOURS目录引言1第一章工程概况211建筑概况2111工程概述2112建筑各层高度以及面积212设计任务2121设计要求2122设计的具体内容313设计依据及原始资料3131依据设计3132原始资料3第二章给水系统的设计与计算521设计说明5211给水方式的选择与优缺点5212给水系统的组成5213给水管道布置与安装522设计计算6221生活给水设计标准与参数的确定6222设计流量计算6223低区管网水力计算表7224高区和低区干管管道水力计算5225其他723节水设施1624给水安全技术分析1625管道试压17251技术要求17第三章开水系统的设计与计算1931设计说明1932饮水用水量的确定19第四章建筑排水系统设计与计算2041设计说明20411确定系统排水体制20412系统组成及管材选用23413存水弯、地漏、清扫口的设置23414防火套管的布置与敷设2342设计计算23421设计秒流量23422管道布置和敷设24423横干管水力计算24424卫生间1排水系统支管水力计算24425排水立管的设计与计算2843化粪池计算3044消防排水32441规范要求32442集水井及排污泵计算3245户外排水管及通灌水试验32451排出管管材32452施工原则及试验32第五章建筑雨水排水系统设计与计算3651设计说明36511确定屋面雨水排出方式36512管材选用36513雨水斗及管道的布置原则与方法36514降雨强度确定3652设计计算36521内排水系统计算36522外排水计算3853雨水灌水试验38第六章建筑消防系统的设计与计算4061设计说明40611设计参数40612消防系统设计4062消防管道安装与布置41621消火栓给水系统41622自动喷淋系统41623水幕系统4263设计与计算42631消火栓系统的设计42632自动喷淋系统的设计与计算49635水幕系统设计计算61结论65参考文献66附录68附录A低区管网水力计算草图68附录B高区和低区干管管道水力计算草图68附录C卫生间1/2排水系统枝干管水力计算草图70附录D消火栓给水系统配管水力计算草图71附录E自喷系统A区枝状管网水力计算草图72附录F自动喷洒系统B区水力计算草图73附录G自动喷洒系统C区水力计算草图74谢辞75引言近年来，随着我国经济实力的增强，生活水平的提高，人们对生活质量，特别是生活空间居住环境的要求也在日益提高。节水节能已经提上日程。这就要求我们建筑给水排水专业人员更加努力。在做好合理设计的同时，更应开放思维，提高节水节能意识，为创和谐社会贡献一份力量。本次毕业设计为高层大型商场的给水，排水，雨水，热水，消防系统的设计与计算。在给水设计中，结合相关的设计资料提供的数据，本着以经济合理为原则，精确选择供水方案。在给水方面采用多项给水系统和超强节能的变频调速系统，大大增强了给水保障力度，提高了安全系数。排水方面能结合该建筑的特点、市政条件以及周围建筑环境的特点，在设计中力求保证排水畅通，卫生条件较好。本设计中采用了螺旋管排水（韩国专利），依靠良好的消声功能，搏得了人们的喜爱和市场的一致好评。在消防方面主要考虑该建筑的防火等级，涉及方面有消火栓系统、自动喷淋系统和水幕系统。在水幕系统设计中选用气压传动方式，保障商场内的室内环境，同时也能迅速报警，及时将水送入防火卷帘处。在设计中通过各种方式搜集和整理经验数据以及各种资料，力求使设计更加合理，保证各个系统的正常工作。但在设计中由于个人能力和相关资料匮乏的原因，导致某些设计不够理想。本次设计的主要目的掌握并能熟练运用计算机绘制给排水施工图。熟悉建筑给水排水设计规范、手册、标准图集。掌握工程图设计程序及要求。掌握按已知条件和设计要求考虑和解决一般高层建筑内给水排水，及消防工程的原则问题和某些具体问题。通过本设计进一步巩固基本知识，并学会运用基本知识，结合设计规范，理论联系实际，设计出满足使用功能，技术先进且经济合理的给水排水工程项目。第一章工程概况11建筑概况111工程概述1、该工程为大型商场，位于内蒙古XXXX地区。2、该建筑长1267M,宽488M,占地面积1349M2，总建筑面积约45万M2。其中，地下部分建筑面积为1823M2。3、建筑层数与高度1地下一层，地上十层。2建筑总高度5180M。4、建筑功能布局本工程地下一层为超市和部分设备用房，地上一至十层为商场。5、消防本建筑西侧设有消防通道。其消防通道的宽度680米，净高为510米,其转弯半径均大于18米，且单车承载力不小于30吨。112建筑各层高度以及面积其中地下一层层高45M一层层高51M二至十层层高45M建筑物总占地面积30588M2，高层建筑总面积45万M2。根据规范可知本建筑为一类高层建筑其耐火极限为中危险级级。12设计任务121设计要求通过阅读整理中外文资料文献,调查研究与收集有关资料,拟定方案,并注意做好同建筑结构、供热、通风、供电等相关专业间的协调与配合,再综合技术经济分析后,选择合理的设计方案。122设计的具体内容1、建筑内部给水,开水供应系统设计。2、建筑内部排水系统设计含污水,废水排除,雨水排除。3、建筑内部消防系统设计含消火栓系统、自喷系统和水幕系统。4、建筑外部给水、排水,消防系统设计。123具体设计项目1、室内给水工程的施工图设计。2、室内排水工程的施工图设计。3、室内室外消防工程的施工图设计,包括消防栓系统,喷淋系统水幕系统。4、雨水工程的初步设计。5、热水的初步设计。13设计依据及原始资料131依据设计1、建筑给水排水设计规范GBJ1588；2、给排水设计册手第二册；3、高层民用建筑防火设计规范GB5004595，2001版；4、自动喷水灭火系统设计规范GBJ500842001；5、高层建筑给排水设计黑龙江科学技术出版社；6、给排水设计手册第三册；7、建筑给排水工程中国建筑出版社；132原始资料1、蓝图1建筑地下一层层平面图120012建筑首层平面图120013建筑二到十五层平面图120014建筑十六层平面图120015建筑剖面图12、建筑结构主体结构为框架剪力墙结构体系,部分结构为框架结构体系。3、城市给排水管道现状资料1在建筑物的东侧和南侧均有市政供水管道。可作为该建筑物的水源。其管径为300MM。常年可提供的水头为03MPA。管顶埋地深为20米。2城市排水管道在建筑物的北侧城市道路旁,其管径为400MM,管底埋深为11M。3冰冻线深度16M。4蒸汽压力为02MPA。5电源城市可提供二路独立电源。6建筑物基础类型桩基础。第二章给水系统的设计与计算21设计说明211给水方式的选择与优缺点1供水方式根据设计资料市政管网所提供的水头为03MPA及建筑物的性质故采用上下分区供水。地下室至五层为区由市政管网直接供水，利用外网水压采用下行上给方式；六至十层为区利用水泵（变频泵）提升，水箱调节流量采用上行下给的供水方式。当外网水压季节性不足供区用水困难时，可将、区配水管网连通，并设闸门隔断，在水压低时打开闸门，由水箱供区用水。能保障该建筑的供水安全。由于城市给水管网不允许直接抽水，需设储水池。2各供水方式优缺点1）由外网直接供水，水质较好，且系统简单，当外网压力过高某些点压力超过允许值时，应采用减压措施。当外网发生事故时，使整个建筑供水能力下降甚至停水。2）该建筑为大型商场，客流量较大，导致用水不均，流量变化较大。因此选用变频调速系统供水。此系统可保障供水，但一次投资较大维护费用较高。3）设置高位水箱，增加了供水的可靠性，防止一旦停电，全楼立即停水现象的发生，但增加了结构负荷，水箱供水的水质较差，应采用防止二次污染的措施。各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于045MPA，特殊情况下不宜大于055MPA。212给水系统的组成本建筑给水系统由引入管，水表节点，给水管首，配水装置和用水设备，给水附件，地下贮水池，水泵，水箱等组成。213给水管道布置与安装（1）各层给水管道采用暗装敷设，管材均采用PPR管，热熔连接DN大于75MM的管材采用热熔和法兰连接，与用水器连接时采用丝扣或法兰连接，输水平管均采用法兰连接的衬塑钢管及配件。当直埋、暗敷在墙体及地坪层内的管道应采用热熔连接（2）管道外壁距离面不小于150MM；离墙，柱及设备之间的距离为50MM；立管外壁距离墙，柱，梁净距不小于50MM；支管距离墙，梁，柱净距为2025MM。（3）给水与排水管道平行或交叉时，其距离分别大于05M，015M；交叉时给水管在排水管上面。（4）立管通过楼板时，应预埋套管且高出地面1020MM。（5）在立管或横支管上设阀门，管径DN50MM时设闸阀；DN50MM时设截止阀。（6）引入管采用衬塑钢管，在穿地下室外墙时应设套管。（7）给水横干管设计0003的坡度，坡向泄水管。明设的给水立管穿越楼板时，应采取防水措施。室内给水管道上的各种阀门，宜装设在便于检修和便于操作的位置。塑料给水管道不得与水加热器直接连接，应有不小于04M的金属管段过度。（8）贮水池采用钢筋混凝土结构，上部设人孔，基础底部设水泵吸水坑，生活水位吸水管在消防水位面上设小孔，保证消防水量不被动用。为保证水质不被污染，水池底部做防水处理，水池内设导流墙。分两格设置，可保障清洗时不间断供水。（9）生活泵设于地下一层泵房内，所有水泵出水管，均设缓闭止回阀，除消防泵外其它水泵均设减震基础。并在吸水管和出水管上设可曲挠橡胶接头。22设计计算221生活给水设计标准与参数的确定根据高层民用建筑工程设计技术措施给水排水工程2003P3表2121查得序号建筑物名称单位生活用水量标准（L）小时变化系数每日使用时间1商场员工及顾客每平方米营业厅面积每日58151212222设计流量计算（1）最高日用水量QD（MQD/1000）（21）其中QD最高日生活用水量M2/DM设计单位数QD单位用水定额（注综合性建筑应分别按不同建筑的用水定额计算各自的最高日生活用水量，然后将同时用水项目叠加，以用水量最大一组作为整个建筑的最高日用水量。）（2）最高时用水量QHKHQD/T（22）其中QH最大小时生活用水量，单位M3/HKH时变化系数QD最高日生活用水量，单位M3/HT每日使用时间，单位H（3）流量计算结果如下表11流量计算表项目用水类别水量标准总面积（M2）QDM3/DKHQHM3/DT/H生活用水商场每M2营业厅面积每日58S/L4230025381225412未预见用水25425总计2792279注未预见水量按日用水量的10计（4）设计秒流量根据建筑给排水工程查表35K0A15QG02ANG05KNGQG设计秒流量（L/S）NG当量总数223低区管网水力计算表（1）低区管网水力计算草图见附录A（2）低区管网水力计算见下表表12卫生间（1）给水管道低区水力计算表卫生器具名称每米管长沿程管段沿程管段沿程N/N数量/当量水头损失水头损失损失累计设计管段编号洗手盆小便器蹲便器坐便器洗涤池当量总数设计秒流量管径DN（MM流速V（M/SIKPA管段长度LMHYILKPAHYKPA011/05050212010701061001060106122/0510032509200572401360242233/05150362510700751000750317344/0520423207500293300960413455/05250473208500361000360449566/0530523209400451000450494677/05350563210400532600530494787/053/054/6029161501220044501040547897/053/054/60291615012200445018065191014/056/058/605822863111002545011083101121/059/0512/6087279631350036450162094111A11632375109002110021303HY1303011/050502120107010608008008122/051032509200570800460126233/0515036251070075080060186344/0520423207500291600460232454/051/60808440102003910039027564/052/6014112401320064100610332674/053/6020134500960026100260358784/054/60261525011500362200790437894/057/601/051/15462036309600214500950539108/0514/602/052/1592287631350036450162069101112/0521/603/053/151383527511900424501080811B16/0528/604/054/1518440675136002910029109HY109011/0505021201070106101060106122/05103250920057100570163233/0515037251070075100750243344/052042320750029280080323459/0545064321220071080057038569/053/601/0523144501070032100320416710/058/601/051/155522263106002345010405167820/0516/602/052/1511031563145004145018507018930/0524/603/053/151653857512900274501210829C40/0532/604/054/152204457515003510035117HY1172KPA（2）高区管网水力计算见下表表13卫生间（2）低区给水管道支干管水力计算表卫生器具名称每米管长沿程管段沿程管段沿程N/N数量/当量水头损失水头损失损失累计设计管段编号洗手盆小便器蹲便器坐便器洗涤池当量总数设计秒流量管径DN（MM流速V（M/SIKPA管段长度LMHYILKPAHYKPA011/05050212010701061001060106121/051/152004225122009508007620182231/051/601/15800854010200381000380221341/052/601/15141125008400211000210242451/053/601/152013450103003100030272561/054/601/15261536307500128100012802929672/058/602/155221663101002191600240347782/051/058/602/15525217631010021925005470363892/052/058/602/15532186310100219070015303879102/053/058/602/1553521963101002190700153038710112/054/058/602/1554226310600238070053039311122/055/058/602/155452216310600238070053039312133/055/058/602/15552226310600238480114053413144/055/058/602/15555223631060023807200172054114155/055/058/602/1556224631060023807200172057515166/055/058/602/15565225631060025880128070411A28/0512/0516/60116323751090021100210176AB28/0516/0516/60184406751360029840176042BC28/0528/0544/604/054/15300519901200198402440579CD68/0528/0576/608/058/15520684901600328702680847HY0847EF35/0515/0520/60145367512200248402010201FI35/0535/0555/605/055/15375589013600240500120213GI50/0540/605/055/152754979011500188301490362IH120/0550/05115/605/0510/1579584611013200178791491852HY185216A6/055/058/602/1556522563106002378450107081AB12/0510/0516/604/1511331975109002074500930904BC18/0515/0524/606/1516953919009200124500540958CD24/0520/0532/608/152264519010600152745006871027D水表30/0525/0540/6010/15282550490118001844501591088224高区和低区干管管道水力计算（1）高区和低区干管管道水力计算草图见附录B（2）高区和低区干管管道水力计算表表14给水低区和高区干管水力计算表卫生器具名称每米管长沿程管段沿程管段沿程N/N数量/当量水头损失水头损失损失累计设计管段编号洗手盆小便器蹲便器坐便器洗涤池当量总数设计秒流量管径DN（MM流速V（M/SIKPA管段长度LMHYILKPAHYKPA11A28/0512/0516/60116323751090021100210176AB28/0516/0516/60184406751360029840176042BC28/0528/0544/604/054/15300519901200198402440579CD68/0528/0576/608/058/15520684901600328702680847HY0847EF35/0515/020/601453675122002484020102015FI35/0535/0555/605/055/15375589013600240500120213GI50/0540/605/055/152754979011500188301490362IH120/0550/05115/605/0510/1579584611013200178791491852HY1852225其他（1）引入管及水表选择1生活给水设计秒流量根据建筑物的性质，为大型商场，由建筑给排水设计手册可知K0A15通过水表的引入管的当量总数为NG520则QG02ANG05KNG021552005684L/S246M3/H（23）2消防流量消防用水Q30L/S延时3小时喷淋用水Q20（L/S）延时1小时Q（3033620361）/48825M3/H3未预见流量Q254（M3/H）（按最高时用水量的10计）4建筑总设计流量为生活设计秒流量，生产流量，未预见流量，消防流量组成。QMAX24602548253539M3/H该建筑给水引入管拟采用2条，每一根引入管承担的设计流量为Q2/3Q23539/32359M3/H选用DN100衬塑钢管，V108M/S1000I6785水表按照Q2359M3/H选择选用LXL80N水平螺翼式水表公称直径80MM最大流量80M3/H公称流量40M3/H水表的水头损失2/DBGHQK其中水表的水头损失D计算管段的给水流量GQ水表的特性系数BKKBQMAX2/10802/10640；（24）HBQ2/KB23592/640102KPA（25）根据建筑给水排水工程查表36螺翼式水表正常用水时水头允许值1280KPAHB051KPA1280KPA满足要求。（2）低区卫生间1给水水压校核该区所需要的水压为HH1H2H3H4H建筑内部给水系统所需要的压力KPAH1引入管至配水最不利位置高度所要求的静水压KPAH2引入管至配水最不利点给水管路即计算管路的沿程与局部水头损KPAH3水流通过水表时水头损失KPAH4配水最不利点所需要的流出水头KPAH123110231KPA最不利供水管段的沿程水头损失和局部水头损失为（其中局部水头损失按照水头沿程的30计）H2215KPAH3945KPAH420KPAH231945215202786KPA2786KPA300KPA满足要求。3低区卫生间2的给水水压校核该区的最不利管段水力计算见前表该区所需要的水压为HH1H2H3H4H建筑内部给水系统所需要的压力KPAH1引入管至配水最不利位置高度所要求的静水压KPAH2引入管至配水最不利点给水管路即计算管路的沿程与局部水头损KPAH3水流通过水表时水头损失KPAH4配水最不利点所需要的流出水头KPAH123110231KPA最不利供水管段IL119KPA局部水头损失按照水头沿程的30计H2155KPAH3102KPAH420KPAH231155102202748KPA2748KPA300KPA满足要求。4高区卫生间1水力计算的校核HH1H2H3H4H建筑内部给水系统所需要的压力KPAH1引入管至配水最不利位置高度所要求的静水压KPAH2引入管至配水最不利点给水管路即计算管路的沿程与局部水头损KPAH3水流通过水表时水头损失KPAH4配水最不利点所需要的流出水头KPA其中H1472MH23507KPA846L/M查手册选择公称直径为80MM,最大流量为80M3/H的IHQ水平螺翼式水表。H31449KPA高区所需的水压为HH1H2H3H4472350720144950999510KPA选择水泵的扬程为51M，流量为3046M3/H。5变频调速系统的设计要点与原理1）变频调速水泵应有自动调节水转速泵和软起动的功能，且有过载，短路，过压。缺相，欠压，过热等保护功能。2）水泵工作点应在水泵至高效区范围内。水泵的调整范围宜在75100的范围内。在高效区内可调20。3）当用水不均时，为减少零流量的能耗，变频调速水泵宜采用并联配有小型加压泵的小型气压罐在夜间工作供水。4）水泵的吸水方式宜为自灌式。5）压力传感器应安装在供水干管震动小，水压比较平稳的管段上。6）变频调速给水设备应放在环境温度540，相对湿度在90以下且有良好的通风环境内。7）电控柜顶距建筑物的最低点H1000MM，柜底高出地面300MM图21变频调速供水原理图说明1压力传感器；2数字式调节器；3变频调速器；4恒速控制器；5电控柜；6水池；7水位传感器；8夜位自动控制阀；9压力表；10流量传感器特点本设备在管网末端设有遥感式压力传感器在水泵出水管附近设有流量传感器。其中一台水泵位变频调速泵，其余位恒速泵，如水池中的水位过低时水位传感发出指令停泵。运行时，首先选调速泵工作，当调速泵不能满足用水量要求时，自动启动恒速泵，反之亦然。供水压力随着供水量的变化沿管网特性曲线改变。6水泵变频运行及节能技术分析随着我国工业生产的迅速发展，电力工业虽然有了长足进步，但能源的浪费却是相当惊人的。据有关资料报导，我国、水泵、空气压缩机总量约4200万台，装机容量约11亿千瓦。但系统实际运行效率仅为3040，其损耗电能占总发电量的38以上。这是由于许多、水泵的拖动电机处于恒速运转状态，而生产中的水流量要求处于变工况运行；还有许多企业在进行系统设计时，容量选择得较大，系统匹配不合理，往往是“大马拉小车”，造成大量的能源浪费。因此，搞好水泵的节能工作，对国民经济的发展具有重要意义。1水泵变频调速运行的节能原理变频调速系统原理图1变频调速系统原理图图22阀门调节功耗图图23变速调节功耗图图22为水泵用阀门控制时，当流量要求从Q1减小到Q2，必须关小阀门。这时阀门的磨擦阻力变大，管路曲线从R移到R，扬程则从HA上升到HB，运行工况点从A点移到B点。图23为调速控制时，当流量要求从Q1减小到Q2，由于阻力曲线R不变，泵的特性取决于转速。如果把速度从N降到N，性能曲线由（QH）变为（QH）,运行工况点则从A点移到C点，扬程从HA下降到HC。根据离心泵的特性曲线公式NRQH102（26）式中N水泵使用工况轴功率（KW）Q使用工况点的流量（3）；H使用工况点的扬程（）；R输出介质单位体积重量（KG3）；使用工况点的泵效率（）。可求出运行在B点泵的轴功率和C点泵的轴功率分别为NBR2BNCR2C两者之差为NNCNBR2（BC）也就是说，用阀门控制流量时，有N功率被损耗浪费掉了，且随着阀门不断关小，这个损耗还要增加。而用转速控制时，由于流量与转速N的一次方成正比；扬程与转速N的平方成正比；轴功率与转速N的立方成正比，即功率与转速N成次方的关系下降。如果不是用关小阀门的方法，而是把电机转速降下来，那么在转运同样流量的情况下，原来消耗在阀门的功率就可以全避免，取得良好的节能效果，这就是水泵调速节能原理。2变频调速的基本原理变频调速的基本原理是根据交流电动机工作原理中的转速关系N（）式中水泵电机的电源频率（）；电机的极对数；由上式可知，均匀改变电动机定子绕组的电源频率，就可以平滑地改变电动机的同步转速。电动机转速变慢，轴功率就相应减少，电动机输入功率也随之减少。这就是水泵变频调速的节能作用。3水泵变频调速控制系统的设计目前，国内在水泵控制系统中使用变频调速技术，大部分是在开环状态下，即人为地根据工艺或外界条件的变化来改变变频器的频率值，以达到调速目的系统主要由四部分组成1控制对象2变频调速器3压力测量变送器（）4调节器（）系统的控制过程为由压力测量变送器将水管出口压力测出，并转换成与之相对应的标准电信号，送到调节器与工艺所需的控制指标进行比较，得出偏差。其偏差值由调节器按预先规定的调节规律进行运算得出调节信号，该信号直接送到变频调速器，从而使变频器将输入为的交流电变成输出为连续可调电压与频率的交流电，直接供给水泵电机。4水泵变频调速应用的注意事项水泵调速一般是减速问题。当采用变频调速时，原来按工频状态设计的泵与电机的运行参数均发生了较大的变化，另外如管路特性曲线、与调速泵并列运行的定速泵等因素，都会对调速的范围产生一定影响。超范围调速则难以实现节能的目的。因此，变频调速不可能无限制调速。一般认为，变频调速不宜低于额定转速50，最好处于75100，并应结合实际经计算确定。1）水泵工艺特点对调速范围的影响理论上，水泵调速高效区为通过工频高效区左右端点的两条相似工况抛物线的中间区域。实际上，当水泵转速过小时，泵的效率将急剧下降，受此影响，水泵调速高效区萎缩,若运行工况点已超出该区域，则不宜采用调速来节能了。2定速泵对调速范围的影响实践中，供水系统往往是多台水泵并联供水。由于投资昂贵，不可能将所有水泵全部调速，所以一般采用调速泵、定速泵混合供水。在这样的系统中，应注意确保调速泵与定速泵都能在高效段运行，并实现系统最优。此时，定速泵就对与之并列运行的调速泵的调速范围产生了较大的影响。主要分以下两种情况同型号水泵一调一定并列运行时，虽然调度灵活，但由于无法兼顾调速泵与定速泵的高效工作段，因此，此种情况下调速运行的范围是很小的。不同型号水泵一调一定并列运行时，若能达到调速泵在额定转速时高效段右端点扬程与定速泵高效段左端点扬程相等。则可实现最大范围的调速运行。但此时调速泵与定速泵绝对不允许互换后并列运行。3电机效率对调速范围的影响在工况相似的情况下，一般有NN3，因此随着转速的下降，轴功率会急剧下降，但若电机输出功率过度偏移额定功率或者工作频率过度偏移工频，都会使电机效率下降过快，最终都影响到整个水泵机组的效率。而且自冷电机连续低速运转时，也会因风量不足影响散热，威胁电机安全运行。7变频调速水泵的选择当三泵组合时由P和1/2（12Q）选三台主泵（其中一台备用）使（）12Q；P水泵的扬程为51M，流量为3046M3/H；12Q365512BQBHM3/H；一台变频调速泵其型号为50DL1450R/MIN60770二台恒速泵（一个为备用）型号为65DL扬程为5874M，吸程为760M。8贮水池容积计算贮水池有效容积，包括生活生产调节水量按建筑日用水量12计，消防用水为3小时室内全部消火栓用水量和1小时自动喷淋用水量。消防用水量参考消防计算，即室外消火栓取30L/S，室内消火栓取30L/S，自动喷淋取20L/S。1）安全储备水量取2H的610层最大时生活用水量即，126922538（M3/H）贮水池进水管选DN90，V162M/S贮水池的有容积为V则V（QBQL）TBVFVS26式中QB水泵的出水量QL水池的进水量TB水泵的最长的连续工作时间VF消防储备水量VS生产事故故用水量由于无生产用水所以VS0进水流量QD2V/4314901032162/43708M3H补水流量按3小时计Q3708311124M3/HQD27918M3/H则贮水池的有容积为VQD1233630301362037087906M3H2）储水池选型选择V400M3的贮水池2座，尺寸12000MM11500MM3000MM贮水池池底标高5000M水位标高2000M水泵吸水管中心标高4200M消防水位4600M生活水位2200M（其中以上标高为绝对标高，详见储水池详图）（9）高位水箱设计计算1）高位水箱储水容积的确定；高位水箱储水容积由生活生产调节容积与消防储水容积（按一类建筑消防储水量18M3计）两部分组成。（27）/4BVCQK式中高位水箱储水容积C安全系数1520KB水泵在一小时内的启动次数一般选用48次/H，本设计选6次由于610层由水箱供水，15层由生活用水虽然不由水箱供水但考虑市政给水事故停水时，水箱仍供下区用水，故水箱容积仍按110层全部用水来计算。又因水泵向水箱供水不与配水管网连接故选279BQHQ3M2279/46233/4BVCQK3消防储水容积按照一类建筑18计。3M则水箱的净容积为V23318203332）根据98系列建筑标准设计图集给水工程分册选择标准方型水箱，尺寸4600MM3000MM2300MM水箱有效容积V2530M3总容积V25M3公称容积V25M3有效水深185M3）水箱底部标高48100M顶部标高51400M水位标高49950M生活水位492000M消防水位48250M（注水箱有效水深0725M水箱距离池底有不小于08M净高。水箱的材质为冲压钢板，防腐涂料为无溶剂硬化树脂涂料。）（10）给水系统生活水泵选择给水系统生活水泵的选择1当水泵和高位水箱联合供水时（28）BHYS2/VG式中水泵的扬程B扬水高度即储水池最低水位至高位水箱入口处的几何高差YH水泵吸水管与出水管至高位水箱的总水头SV水箱的入口流速2本建筑为水泵水箱联合供水，生活水泵出水量按最大时选用即QB1116M3/H水池最低水位至水箱出口位置高度为H15145564M进水管距离水箱顶高02M，进水管标高H5820258M根据建筑给水排水设计手册查表1616选择DN65衬塑钢管V09M/S1000I1403总水头损失H2564103130141026M1026KPA局部损失取沿程的30出流水头H3V2/（2G）092/298004M水泵扬程HB5145010260046241M4根据建筑给水排水设计手册查表13113选用50TSWA7型卧式单吸多段式多级离心泵2台一用一备。流量Q（90162）L/S扬程HB（6480）MN1450R/MIN功率P75KW效率52电机型号Y132M4（B5）LB220MM360MM5校核水箱安装高度水箱最低生活水位标高49200M高区最不利用水点几何高度41100104210M总水头损失H13HJ13185240KPA最不利点出水水头（自闭式小便器）4MH42124144851M4920M则水箱安装合格23节水设施（1）卫生间坐便器采用6L两档冲水量水箱，蹲便器和小便器采用自闭式冲洗阀或自动感应冲洗阀，水龙头采用陶瓷片密封水龙头或自动感应水龙头，其余均采用节水型卫生洁具。（2）高位水箱消防水池内设自动消毒器，定期对水池除藻消毒，避免了生活用水的二次污染，同时避免整池换水造成浪费。24给水安全技术分析当市政供水压力不足，需要建筑给水加压，提升供水压力才能满足使用要求。现代建筑几乎无例外地采用离心泵加压。众所周知，当水泵的额定转速一定，水泵加压所能达到的压力由水泵的外特性曲线当N一定时的HFCQ特性曲线所制约。也就是说，给水加压系统的最高压力受离心泵的外特性曲线限制，加压系统不会超过水泵所能达到的最高压力。在使用过程当中，当水泵突然开、停、止回阀突然开、闭，电磁阀快速开、关等等，在管网系统中可能出现水锤冲击。在发生水锤时，在管网系统中可能形成很高的压力，引起管网爆裂。应当指出，发生水锤与多种因素有关，很难在设计阶段确定。在系统调试时如果发生水锤，则应采取针对性的措施进行解决。由此可见，对于给水加压系统而言，在通常情况下，系统不会出现超压，在不发生水锺的情况下，其最高压力不会超过水泵的最高压压力。设离心泵的额定压力为P2；按水泵样本，在零流量下的最高压力通常为PMAX13P2。为确保安全给水管网和设备必须能承受PMAX而不致于损坏；在设计上无必要设置安全阀等防超压措施。应当指出，用设置安全阀来防水锤超压是不可靠的。水锤通常是通过调试来发现并合理解决；在设计阶段通常不予考虑。我们认为，管网系统为不能承受离心泵在零流量下的最高压力PMAX是不安全的。综上所述，经综合考虑认为，对于给水系统无必要设置安全阀，管网和设备应能承受离心泵在零流量出现的最高压力对于有驼蜂HFQ外特性的离心泵，其最高压力可能在某一小流量下出现。25管道试压251技术要求（1）验收规范建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范（GB502422002）421室内给水管道的水压试验必须符合设计要求。当设计未注明时，各种材质的给水管道系统试验压力均为工作压力的15倍，但不得小于06MPA。检验方法金属及复合管给水管道系统在试验压力下观测10MIN，压力降不应大于002MPA，然后降到工作压力进行检查，应不渗不漏；塑料管给水系统应在试验压力下稳压1H，压力降不得超过005MPA，然后在工作压力的115倍状态下稳压2H，压力降不得超过003MPA，同时检查各连接处不得渗漏。（2）建筑给水聚丙烯管道PPR应用技术规程