其布置位置及配管设置均应满足水质防护要求。仅贮备消 防水量的水池,可兼作水景或人工游泳池的水源,但后者 应采取净水措施生活(生产)、消防共用水池应有消防水自g 量平时不被动用的措施,参见图123贮水池的设置高度 其石效客积和水泵的正常运行容积大于50m的水 池,应分成两格,以便清洗、检修时不中断供水 当室外给水管网能满足建筑内所需水量,而供水部门 (1.5-20t 不允许水泵直接从外网抽水时,可设置仅满足水泵吸水要 D=(1.3-1.5d 求的吸水井。吸水井的有效容积应大于最大1台水泵 3min的出水量,且满足吸水管的布置、安装、检修和防止图24吸水管在吸水池中 布置的最小尺寸 水深过浅水泵进气等正常工作要求,其最小尺寸见图2-4 三、水箱 根据水箱的用途不同,有高位水箱、减压水箱、冲洗水箱、断流水箱等多种类别。其 形状通常为圆形或矩形,特殊情况下也可设计成任意形状,制作材料有钢板包括:普通,搪 瓷、镀锌、复合和不锈钢板等;钢筋混凝土;塑料和玻璃钢等。以下主要介绍在给水系统 中使用较为广泛的起到保证水压和贮存、调节水量的高位水箱。 1.水箱的配管、附件及设置要求 水箱的配管、附件如图2-5所示。 仪衣孔通气管 (1)进水管 人孔浮球阀 防虫网 当水箱直接由室外给水管进水时.为防止溢流,进 进水管 信号管水管上应安装水位控制阀,如液压阀、浮球阀,并在进 水端设检修用的溷门。液压水位控制阅体积小.H不易 出水管损坏应优先采用,若采用浮球阀不宜少于2个,进水 入口距箱盖的距离应满足浮球阀的安装要求,-般进 水管中心距水箱顶应有150~200mm的距离。当水箱 泄水管 由水泵供水并采用自动控制水泵启闭的装置时,可不 受水器 设水位控制阀。进水管径可按水泵出水量或管网设计 秒流量计算确定。 (2)出水管 出水管从水箱侧壁接出时,其管底至箱底距离应 4g大于50mm,若从池底接出其管顶入水口距箱底的距 离也应大于50mm,以防沉淀物进入配水管网出水管 斗上应设阀门以利检修,为防短流进、出水管宜分设在水 箱两侧,若合用一根管道,则应在出水管上增设阻力较 图25水箱配管、附件示意图小的止回阀,如图26所示,其标高应低于水箱最低水 位1.m以上,以保证止回阀开启所需的压力出水管 管径应按管刚设计秒流量计算确定。 (3)溢流管
溢流管口应在水箱设计最高水位以上50mm处,管径按水箱最人 水箱 进流入量确定,一般应比进水管大1级。溢流管上不允许设阀了,其设 水置应满足水质防护要求 (4)水位信号装置 出水管止同阀 是反映水位控制阀失灵报警的装置。可在溢流管口下10mm处设 水位佶号管,直通值班室的洗涤盆等处、其管径15~20mm即可。若 图26水箱进、出水箱液位与水泵联锁则可在水箱侧壁或顶盖上安装液位继电器或信 水管合用示意图号器,采用自动水位报警装置 5)泄水管 泄水管从箱底接出,用以检修或清洗时泄水。管上应设阀门,管径为40~50mm,可与 溢流管相连后用同1根管排水 (6)通气管 供生活饮用水的水箱,贮水量较大时,宜在箱盖上设通气管,以使水箱内空气流通.其 管径一般≥50mm,管口应朝下并设网罩。 水箱一般没置在净高不低于2.2m,采光通风良好的水箱间内,其安装间距见表2-5。大 型公共建筑或高层建筑为避免因水箱清洗、检修时停水,宜将水箱分格或分设两个水箱。水 箱底距地面宜有不小于800mm的净空,以便于安装管道和进行检修,水箱底可置于工字钢 或混凝土支墩上,金属箱底与支墩接触面之间应衬橡胶板或塑料垫片等绝缘材料以防腐蚀。 水箱有结冻、结露可能时,要采取保温措施 水箱之间及水箱与建筑结构之间的最小距离 表25 水箱至墙面距离(m) 水箱之间净距 水箱顶至建筑结构 水箱形式 最低点间距离 有阀侧 圆形 2.水箱的有效容积及设置高度 (1)有效容积 水箱的有效容积主要根据它在给水系统中的作用来确定。若仅作为水量调节之用,其 有效容积即为调节容积;若兼有贮备消防和生产事故备用水量作用,其容积应以调节水量 消防和生产事故备用水量之和来确定 水箱的调节容积理论上应根据室外给水管网或水泵向水箱供水和水箱向建筑内给水系 统输水的曲线,经分析后确定,但因以上曲线不易获得,实际工程中可按水箱进水的不同 情况由以下经验公式计算确定: 由室外给水管网直接供水 T 式中V—水箱的有效容积,m3 Q—由水箱供水的最大连续平均小时用水量,m3/h; 由水箱供水的最大连续时间,h。 由人工操作水泵进水:
QsT,Qv 式中v…一同上式 最高日用量,m/d; 水泵每天启动次数 T—水泵启动一次的最短运行时阃,由设计确定; Q-水泵运行时间T内的建筑平均时用水量,m3/h 水泵自动启动供水 V=C,9 式中V——同上式; 水泵出水量,m3/h; K-水泵1h内最大启动次数,一般选用4~8次h; C—安全系数,可在1.5-2.0内采用 用以上公式计算所得水箱调节容积较小,必须在确保水泵自动启动装置安全可靠的条 件下采用 生活用水的调节水量也可按最高日用水量Q的百分数估算,水泵自动启闭时≥5%Q 人工操作时≥12%Q。仅在夜间进水的水箱,应按用水人数和用水定额确定。生广事故备 用水量可按工艺要求确定。消防贮备水量用以扑救初期火灾,一般都以10min的室内消坊 设计流量计。 (2)设置高度 水箱的设置高度应满足以下条件 h≥H2+H1 式中h—水箱最低水位至配水最不利点或最不利消火栓、自动洒水喷头位置高度所需 的静水压,Pa; H2水箱出水口至配水最不利点或最不利消火栓,自动酒水喷头管路的总水头损 失,k H4-·配水最不利点的流出水头或最不利消火栓,自动洒水喷头处所需的压力,kPa 贮备消防水量水箱的安装高度,满足消防设备所需压力有困难时,应采取设增压泵等 措施 四、气压给水设备 气压给水设备是根据波义耳一马略特定律即在定温条件下,一定质量气体的绝对压打 和它所占的体积成反比的原理制造的。它利用密闭罐中压缩空气的压力变化,调节和压送 水量,在给水系统中主要起增压和水量调节作用。 1.分类和组成 (1)按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两类。 变压式气压给水设备在向给水系统输水过程中,水压处于变化状态,如图27。罐内的 水在压缩空气的起始压力P2的作用下,被压送至给水管网,随着罐内水量的臧少,压缩空 体积膨胀,压力减小,当压力降至最小工作压力P1时,压力信号器动作,使水泵启动
作水位以下1~2m处,当气压罐内空气过量,至最低水位时,罐内压力大于P,电接点 压力表不动作,水位继续下降,自动排气阀即打开排出过量空气,直到压力降至P,水泵 启动水位恢复正常,排气阀自动关闭。罐內过量空气也可通过电磁排气阀排出,如图 在设计最低水位下1~2cm处安装1个电触点,当罐内空气过量,水位下降低于设计最低水 位,电触点断开,通过电控器打开电磁阀排气,直至压力降至P1,水泵启动水位恢复正常 电触点接通,电磁阀关闭,停止排气。以上方法属余量补气,多余的补气量需通过排气装 置排出。有条件时,宜采用限量补气法,即使补气量等于需气量,如当气压水罐内气量达 到需气量时,补气装置停止从外界吸气,而从罐内吸气再补入罐内,自行平衡,达到限量 补气的目的,可省去排气装置 液位倍号器 阿阀回个安全阀 进气止回阀 Q-电接点 电磁阀 过滤器—已、 手动放气阀 自动排气阀最低水位 电控制器 补气罐 水池 接全给水系统 电粒点 图29设补气縑的补气方法 图2-1电磁阀排气 隔膜式气压给水设备在气压水罐中设置弹性隔膜,将气水分离.不但水质不易污染.气 体也不会溶入水中,故不需设补气调压装置。隔膜主要有帽形、囊形两类,囊形隔膜又有 球、梨、斗、筒、折、胆囊之分,两类隔膜均固定在罐体法兰盘上,分别见图2-11( (b),囊形隔膜可缩小气压水罐固定隔膜的法兰,气密性好,调节容积大,且隔膜受力合理 不易损坏,优于帽形隔膜。 E-6 2接室内绐水管网 2接箪内给水管网 图2-11隔膜式气压给水设备示意图 (a)帽形隔膜;(5)胆集形隔膜 」一水泉;2—止国阀:3—隔膜式气压水;:一压力信号器;5-控制器;6-泄水阀;7一安全阀
各类气压绐水设备均由水泵机组、气压水罐、电控系统、管路系统等部分组成、除此 之外,补气式和隔膜式气压给水设备分别附有补气调压装置和隔膜 2.优缺点、适用范围及设置要求 气压给水设备的优点是:灵活性大,设置位置不受限制,便于隐蔽,安装、拆卸都很 方便。成套设备均在工厂生产,现场集中组装,占地面积小,工期短,土建费用低。实现 了自动化操作便于维护管理。气压水罐为密闭罐,不但水质不易污染,同时还有助于消除 给水系统中水锤的影响。其缺点是:调节容积小,贮水量少,一般调节水量仅占总容积的 20%~30%,又为压力容器,所以耗用钢材较多。变压式气压给水设备供水压力变化较大 对给水附件的寿命有一定的影响。气压给水设备的耗电量较大,一是由于调节水量小,水 泵启动频繁,启动电流大;∴是水泵在最大工作压力和最小工作压力之间工作,平均效率 低;二是为保证气压给水设备向给水系统供水的全过程中,均能满足系统所需水压l的要 求,所以气压水罐的最小工作压力P是根据H确定的,而水泵的扬程却要满足最大工作压 力P2的需要,所以△P=P2-P1的电耗是无用功,因此与设水箱、水泵的系统相比,增加 了电耗。为了减少电耗,可采用几台小流量水泵并联运行的节能型气压给水设备,如图2- 12。其「作过程是:!泵启动,向给水系统供水,多余的水量经补气槽入气压水罐,槽中 空气被带入罐中,罐内水位上升至最大工作压力P2时,压力继电器A动作,使I泵停止I 作,由气压水罐向系统供水,罐内水位降至最小工作压力P1时,A动作I泵启动,重复1 泵的工作,使I、I2台泵交替运行。若泵启动后,用户用水量大于其出水量时,压力继 电器B动作,启动I泵,此时2台水泵同时工作,当用水量减少,罐内水位上升压力达到 P'2(小于P2)时,B动作,I泵先停,水位继续上升,罐内压力达到P2时,A动作I泵 也停止T作,由气压水罐向系统供水。同时补气槽中的水流回水池,弹簧进气阀打开补气, 当罐内水位降至最低水位,压力达到P1时,1泵开启重复上述过程。由于2台水泵并联工 作,延长了水泵启动周期,提高了水泵的工作效率,与由1台大泵工作的气压给水设备相 比可节电40%。设计中应优先采用 根据气压给水设备的特点,它适用于有升压要求,但又不适宜设置水塔或高位水箱的 小区或建筑内的给水系统,如地震区、人防工程或屋顶立面有特殊要求等建筑的给水系统 小型、简易和临时性给水系统和消防给水系统等。 供生活用水的各类气压给水设备均应有水质防护措施,隔膜应用无毒橡胶制作,气压 水罐和补气罐内壁应涂无毒防腐涂料,补气罐或用作补气的空气压缩机的进气口都要设空 气过滤装置,并应采用无油润滑型空气压缩机,以防油对给水系统的污染。为保证安全供 水,气压给水设备要有可靠的电源,并应装设安全阀、压力表、泄水管和密闭人孔,安全 阀也可装在靠近气压给水设备进出水管的管路上。为防止停电时水位下降,罐内气体随水 流人管道流失,补气式气压水罐进水管上要装止气阀。为利于维护、检修,气压水罐罐顶 至建筑结构最低点的距离不得小于1m,罐与罐、罐与墙面的净距不应小于0.7m。 3.选择计算 选择气压给水设备,主要包括2项内容:确定气压水罐总谷积;确定配套水泵的流量 扬程,由此查水泵样本选定其型号。 (1)气压水罐的总容积 根据波义耳一马略待定律,由图2-13可得