1.1.4给水升压设备

2. 压水罐补气的工作过程
泄空补气法：在允许停水的给水系统中， 可采用开启罐顶进气阀，泄空罐内存水的方 法补气。 空气压缩机补气：在不允许停水的情况下可采用 空气压缩机补气，但现在采用的较少。
设补气罐的补气方法（详见下页）
设补气罐的补气方法
补气罐充气过程：
当气压水罐中的压力达到p2时，在电接点压力表的作用下， 水泵停止工作，补气罐内水位下降，出现负压，进气止回阀自 动开启进气。
直接从市政管网抽水
2）. 从贮水池中抽水：
适用：当用水量较大， 又不允许直接从外网 抽水时采用。
缺点：不能充分利用外 网的资用水头，造成 能源浪费，容易引起 水质二次污染，贮水 池需要投资和定期管 理等。
从贮水池抽水
5、机组设置： 生活泵——按供水可靠性考虑 备用机组生产泵——视工艺要求 消防泵——视规范要求而定
箱供水时间
水箱安装高度： 基准：相对于最不利点与最低液位几何高度差
＞600
＞2200
竖向布置：
超高取200mm， 有效水深≥1m，
最小水深＞
0.05m。
50
100 0
200
尺寸示意图
800
4.2.4 气压给水设备
气压给水设备的分类和组成 1. 分类
按照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。
4.1.1给水系统所需水压的估算
对于住宅的生活给水，在未进行精确计 算之前，为了选择给水方式，可按建筑物的 层数估算自室外地面算起所需的最小保证压 力值。
一层建筑物为10mH2O或100kPa， 二层建筑物为12 mH2O或120kPa， 三层以上的建筑物，每增加一层增加4mH2O或 40kPa， （6层楼房，要多少米水柱？） 对于引入管或室内管网较长或层高超过3.5m时 ,上述数值应适当增加。
1、贮水池设计
有效容积一般按下式计算：
V Tb (Qb QL ) V f Vs QLTt Tb (Qb QL )
式中：V-贮水池有效容积，m3 Tb-水泵最长连续运行时间，h Qb-水泵出水量，m3/h QL-水池进水量， m3/h Vf-消防贮备水量，m3 Vs-生产事故备用水量，m3
气压水罐实物图
负压式
全自动消防式
囊 式 气 压 罐
气压给水设备工作过程
1. 气压水罐工作过程（单罐变压式） 供水过程：在启始压力p2的作用下水被压送至给
水管网，随着水量的减少，罐中压力也降低， 当压力降至最小工作压力p1时，压力信号装 置动作，水泵启动。 水泵供水过程：水泵启动后同时向管网和水罐供 水，随着罐中水位的上升，压力也上升，当 压力升至最大压力p2时，压力信号器动作， 水泵停泵，水罐向管网供水。
特点及应用
气压给水设备的供水是靠罐内压缩空气来维持的，所 以不需要高架，适用于不易设置水箱的场所，但其 调节容积小，运行费用高，耗钢材，供水压力变幅 大。
在消防给水中的应用： 在多层及高层建筑室内消防给水系统中，要求有10分
钟火灾初期消防用水。一般高层建筑10min贮水量 ≥18m3，这样会使占地面积过大，投资高（罐+泵+ 控制设备）20-30万，长期闲置等问题。
小，适用于测量大流量。
水平螺翼式水表
水平螺翼可拆卸干式水表
3. 复式：旋翼式和螺翼式的组合型式， 适用于流量变化大的情况。
水表的安装： 水表应安装在便于检修和读数，不受曝晒、冻结、
污染和机械损伤的地方，住宅建筑中的分户水表，一般 宜安装在卫生间内。安装水表的管段尽量沿内墙的长边 布置。螺翼式水表的上游侧，应保证长度为8-10倍水表 公称直径的直管段，其它类型水表的前后，则应有不小 于300mm的直线管段。旋翼式和垂直螺翼式水表应水平安 装，水平螺翼式和容积式水表可水平倾斜，或垂直安装， 垂直时水流方向必须自下而上。设有消火栓的建筑物、 因断水可能影响生产和其它不允许断水的建筑物，如只 有一条引入管时，应绕水表安装旁通管。 水表前后和 旁通管上均应装设检修阀门，水表与表后阀门间应装设 泄水装置。当水表可能反转 ，影响计量和损坏时，应在
4. 城市规划的提高。 5. 气压给水装置具有便于集中管理、灵活、建设
4.2.5 水表的选型
水表的类型及特点
1. 旋翼式：小口径水表(D=15-50mm)水流阻力大，
适用于测量小的流量。
旋翼湿式水表
旋翼湿式磁传电子远传水表
各种类型的旋翼式水表 单击这里返回
2. 螺翼式：为大口径水表 (D=50-500mm)水流阻力
存在和发展因素
1. 某些地区建筑物抗震要求的提高，气压给水设 备设在建筑底层，因此比水塔、水箱更有利于 建筑的抗震。
2.高层建筑的兴建和有关防火规范的的实施，气 压给水设备是保证高层建筑上层消防给水压力 的有效措施之一。
3.市政管网水压的下降。建筑物建成后，由于市 政管网水压下降而造成的建筑物上部供水压力 不足现象，用气压给水装置来解决此问题比追 加水箱更切实可行。
3、资料不足时，生产（生活）调节水（qb- ql） Tb可以按不小于建筑日用水量的_____计算。
2、贮水池设计说明
1）. 资料不足时，生产（生活）调节水（qb- ql）Tb可
以按不小于建筑日用水量的20%-25%计算。
2）. 贮水池仅起调节水量的作用时，可不计Vs和Vf。
3）. 当室外给水管网能满足建筑内部所需水量时，贮
水池可设吸水坑，吸水坑深度不宜小于1m。
4）. 容积大于500 m 3的贮水池，应分两格，以便清洗、 检修时不停水。
外给水管网吸水。 2）. 吸水井的布置：
吸水井布置在地下，可设在室外，也可 设在室内，吸水井容积应不小于最大一台泵
3min的出水量。
最低水位
水泵吸水管
d
d
H=０.5
～１.0m
h=0.8d (但不得小
于0.5m)
D=(1.3～1.5)d
(1.5～2.0)D
(0.75～1.0)D
吸水管在井中布置最小尺寸
ＦＣＸ方形模块拼装水箱
作用：增压、稳压、减压、贮水
水箱容积：有效容积V=V调+Vf V调的求解： 单设水箱时容积：Vs=Qltl， 设水泵水箱时容积：水泵自启动Vsb=Cqb/4Kb ，水 泵手动启动Vsb=Qmax/nb-Q′tb ，Vf=60qxhTx/1000 式中：Vs、 Vsb-调节容积；Ql-由水箱供水的最大 连续平均小时用水量；tl-由水箱供水的最大连续 出水小时数；qb-水泵出水量；Kb-水泵每小时启动 次数；C-安全系数（1.5-2.0）；Qmax-最高日用水 量；nb-一天内启动次数；Q′-水泵运行时间内， 建筑物平均小时用水量；tb-泵运行一次所需时间； Vf-消防贮水容积；qxh-室内消防设计流量；Tx-水
2、水泵的基本参数
（1）流量。 泵在单位时间内输送水的体积，称为
泵的流量，以q表示，单位为m3/H或 L/s 。 （2）扬程。
单位重量的水在通过水泵以后获得的能 量，称为水泵扬程，用H表示，单位为m。
（3）功率。 水泵在单位时间内做的功，也就是单位时间
内通过水泵的水获得的能量。以符合N表示，单 位为KW。水泵的这个功率称有效功率。 （4）转速
气压水罐补气过程：
当气压水罐内水位下降，压力达到p1时，在电接点压力表 的作用下，水泵开启，补气罐中水位升高，出现正压，进气止 回阀自动关闭，补气罐内的空气随进水补入气压水罐。
补气过量排气过称：
当补入的空气过量时，可通过自动排气阀排气。自动排气阀 设在最低水位以下1～2cm处，当气压水罐内空气过量，至最低 水位时，罐内压力仍大于p1 ，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的空气，直至压力降至p1 ， 水泵启动水位恢复正常，排气阀自动关闭。
2.2.1 水泵 1 各式水泵
Ｓ型 单级双吸 卧式离心泵
ＤＧ型 多级卧式 离心泵
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2.2.1 水泵 2 各式水泵
ＮＢ型 凝结水泵
ＤＬ型 立式 多级泵
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2.2.1 水泵 3 各式水泵
锅炉 给水泵
Ｗ型 真空泵
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离心
泵
立式多级泵
消防泵
真空泵
蒸汽泵
三、变频调速给水装置
示意图
H2：管路水损 H3：水表水损
H2+H3
H：总水压
H
水表
H4：最低工作压 力
H4
H1
H1：最不利 配水点与室
外引入管起
点的标高差
4、2 增压、贮水设备及水表 4.2.1 水泵
1、水泵工作原理 泵在起动前充满水，起动后水在叶轮带
动下旋转，从而能量增加，同时在惯性力作 用下产生离心方向的位移，沿叶片之间通道 流向机壳，机壳收集从叶轮排出的水，导向 出口排出。当叶轮中流体沿离心方向运动时， 叶轮入口压强降低，形成真空，在大气压作 用下，水由吸入口进入叶轮，使水泵连续工 作。
任务4 给水升压设备
4、1 4、2
给水所需的水压
4.1.1给水系统所需水压的估算 4.1.2给水系统所需水压的计算
增压、贮水设备及水表
4.2.1 水泵 4.2.2 贮水池、吸水井 4.2.3 水箱 4.2.4 气压给水设备 4.2.5 水表的选型
4、1
给水所需的水压
前言
1、在方案或初步设计阶段，应先估算给水 系统所需压力，初步确定给水系统所采用的 给水方式； 2、对建筑内部给水管道系统进行水力计算， 从而准确地确定室内给水系统所需的压力， 和建筑室外给水管网水压复核。
按级数分为 单级和多级
参考图片
S型单级双吸卧式离心泵 NB型凝结水泵 DG型多级卧式离心泵
W型真空泵 DL型立式多级 泵
4、水泵的抽水方式
1）、直接抽水： 水泵直接从市政管网抽 水，但必须事先征得市 政部门同意。
适用：在室外供水管网直径 较大、压力较高，水泵 抽水量相对比较小的情 况下可采用。
优点：可以充分利用外网的 资用水头，并且可以保 证水质不受到污染。
按照气压给水设备罐内气、水接触方式不同 可分为补气式和隔膜式。
2. 气压给水设备作用 气压给水设备兼有升压、调节、贮水、供水、
蓄能和控制水泵起、停的功能。
3. 气压给水设备组成 气压给水设备一般
由气压水罐、水泵机组、 管路系统、电控系统、自 动控制箱（柜）等组成， 补气式气压给水设备还有 气体调节控制系统。
变频调速给水装置省投资，比建水塔节省50%--70%， 比建高水箱节省30%---60%，比气压罐节省40%--45%左右。 该装置主要由压力传感器、变频电源、调节器和控制电
器组成。其给水工作原理如图1—18所示。
习题： 1、简述在建筑内部给水系统设计之初如何对给 水系统所需压力进行估算？ 2、绘图说明如何进行给水系统所需水压的计算？
4.1.2 给水系统所需压力的计算
建筑物所需要的水压应按最不利点所需 要的水压进行计算，计算公式为：
H1+H2+ H3 + H4 = H
H1 最不利配水点与室外引入管起点的标高。 H2 管路水损。 H3 水表水损。 H4 最不利配水点所需的最低工作压力。
示意图
流出压力是指各种卫生器具、配水 龙头或用水设备处，为获得规定出水量 需要的最小压力，一般可取15 --- 20 kPa；
5）. 生产（生活）、消防共用水池应有消防水平时不 被动用的措施。
消防水平时不被动用的措施。
措施一: 在生产、生活水泵吸水管上开 小孔形成虹吸出流。
措施二 在贮水池中设溢流墙，生活、 生产用水经消防用水贮存部分出流。
措施三: 在水箱出水管上设小孔形成虹吸出流。
3、吸水井
1）. 设置吸水井的条件： 不需要设置贮水池，又不允许直接从室
6、水泵防震 1. 对噪声源——选低噪音水泵 2. 基础——固体传振主要通道：橡胶隔振垫 3. 管道——固体传振第二通道：吸、压水管设可曲挠接 头 4.支吊架——固体传振第三通道：弹性支吊架 5. 隔振为主，吸声为辅，在建筑上采取隔声、吸音措施， 如双层门窗、墙面，顶棚设多孔吸音板
4.2.2 贮水池、吸水井
水泵转速是指叶轮每分钟的转数，用符合n 表示，单位为r/min 。 （5）吸程
吸程也称允许吸上真空高度，也就是水泵运 转时吸水口前允许产生真空度得数值，通常以H0 表示，单位为m 。
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3、水泵分类（主要指叶片式泵）
按主轴方向分为 卧式、立式、斜式
按叶轮种类分为 离心、混流、轴流
按吸入方式分为 单吸和双吸
4.2.3 水箱
1、进水管 4、排污管
2、出水管 3、溢流管 5、水位信号管 6、通气管
水箱的基本知识
1. 水箱分类： 高位水箱、减压水箱、冲洗水箱、断流水箱。
2. 高位水箱作用： 保证水压和贮存、调节水量。
3. 水箱结构： 进水管、出水管、溢流管、水位信号装置、 泄水管、通气管。
3. 水箱结构：