给排水自动化原理
给排水自动化原理
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2020/12/12
给排水自动化原理
第4章 给排水自动化原理
4.1 给水排水系统的分类和基本给水方式 4.2 建筑给水系统自动控制 4.3 变频调速恒压供水系统 4.4 变频器在小流量恒压供水系统中的应用
本章小结 本章作业
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第4章 给排水自动化 原理
给排水自动化原理
n 缺点:设备层（技术层）要求高；每区都有水泵、水箱，不 便管理；水泵噪音大；水箱要考虑防漏水；下层水箱容积大， 结构负荷大；造价高；工作不可靠；上区用水受下区限制
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第4章 给排水自动化 原理
给排水自动化原理
竖向分区给水的基本形式 （２)并联分区
n 分区设置水箱和水泵，水箱设置在各区的顶部，水泵则集中 设置在底层或地下室。
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第4章 给排水自动化 原理
给排水自动化原理
4.2.2 气压给水系统监控
n 在给水系统中设置气压给水设备，利用该设备的气 压水罐内气体的可压缩性，升压供水。其作用相当 于高位水箱，其位置可根据需要设置在高处或低处。
n 适于室外给水管网压力低于或经常不能满足建筑内 给水管网所需水压，室内用水不均匀，且不宜设置 高位水箱时采用。
n 利用减压阀或各区的减压水箱进行减压。 n 利用水箱减压：水泵将水直接送入最上层的水箱，各区分别
设置水箱，由上区的水箱向下区的水箱供水。 n 利用减压阀减压：在上下区之间设置减压阀，起减压的作用。
向下区供水时，先通过干管上的减压阀减压，然后进入下一 区的管网，依次向下区供水。 n 优点：供水可靠，设备与管材少、投资省、设备布置集中、 省去水箱占用面积。缺点：下区水压损失大，能量消耗多。
建筑行业给排水系统的智能化与自动化
建筑行业给排水系统的智能化与自动化引言随着科技的不断进步和建筑行业的发展，给排水系统在建筑中起着至关重要的作用。
传统的给排水系统往往依靠人工操作，无法满足现代建筑的需求。
智能化与自动化的兴起，为建筑行业的给排水系统带来了革命性的变化。
本文将探讨建筑行业给排水系统的智能化与自动化技术，并分析其带来的优势和挑战。
智能化给排水系统的技术1. 传感器技术智能化给排水系统利用各种传感器技术，可以实时监测建筑内的水质、水位、流量等参数。
通过这些传感器的数据采集，系统可以自动调节水流，确保建筑内的供水、排水和中水回收的效率和质量。
2. 自动控制技术智能化给排水系统通过自动控制技术，实现系统的自动化运行。
例如，可以利用自动控制阀门和泵站来调节给水压力和排水流量，实现自动化的供水和排水过程。
同时，系统还可以根据建筑内的需求情况，自动调节水的供应和排放，达到节能和高效的目的。
3. 数据分析与智能决策技术通过对大量的传感器数据进行分析和处理，智能化给排水系统可以实现智能决策。
例如，可以根据历史数据和实时数据，预测建筑内的供水需求并优化供水方案。
同时，系统还可以检测异常情况，并及时采取相应的措施，提高系统的安全性和可靠性。
智能化给排水系统的优势智能化与自动化给排水系统相比传统系统具有许多优势，包括：1. 提高运行效率智能化与自动化技术可以实现给排水系统的精确控制和调节，避免了人工操作的误差和不确定性。
系统可以根据实时数据和需求情况，自动调节水流和水压，提高系统的运行效率和水资源利用率。
2. 提高系统安全性智能化给排水系统可以实时监测和识别各种异常情况，例如水压过高、水质污染、泄漏等。
系统可以及时发出报警，并采取相应的措施，保证建筑内的供水、排水和中水回收的安全性。
3. 节能减排智能化与自动化技术可以根据建筑内的实际需求，自动调节供水和排水的流量和压力。
系统可以根据不同的需求情况，合理分配水资源，降低供水功率和排水阻力，从而实现节能减排的效果。
煤矿供排水自动化控制讲解
1.概述1.1重要性矿用自动排水装置是根据煤矿井下的实际情况，在原来的设施基础上进行自动化改造，以使设备在无人职守的情况下自动运行和自我诊断的一套系统。
通过工业计算机的决策控制，对设备的运行状态、运行过程进行自动检测、自动控制，使设备达到最佳工作状态，从而达到有效地节约能源、降低劳动强度、降低运行成本和延长设备使用寿命等目的。
基于以上原因实现矿井排水自动化控制和地面远程监控：第一：可依据水仓水位起停水泵，提高水泵有效利用率，大大降低生产成本。
第二：可减少看护人员，相应减少工资投入，并可充实设备维护检修队伍，提高维护质量，减少事故发生，变事故发生后的被动检修为主动的定期检修，提高设备的使用率。
第三：可以保证安全生产，改善工作环境，提高劳动生产率。
第四：可有效的保护水泵电机等设备。
延长使用寿命，减少事故停机时间，提高排水能力。
第五：通过调整开停时间避开电力负荷高峰期，有效地削峰填谷，节约电费开支。
1.2现场情况西四深井泵房距东岭泵房700米，因为西四深井泵房没有储水仓，所以由西四深井泵通过4寸水管泵至东岭旧水仓，再由东岭旧水仓潜水泵通过6寸水管泵至刘巴足水泵房水仓，现西四深井泵房至东岭旧水仓缺少4寸水管700米、刘巴足水仓缺6寸水管5400米。
现增加深井泵1台，潜水泵2台，4寸水管700米，6寸水管5400米。
2.设计依据与选型原则2.1设计依据GB3836.1-2000 爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求GB3836.4-2000 爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型“i”GB50017-2003 钢结构设计规范GB50040-1996 动力机器基础设计规范GB50054-1995 低压配电设计规范GB50055-1993 通用用电设备配电设计规范GB50093-2002 自动化仪表工程施工及验收规范GB50215-2005 煤炭工业矿井设计规范GB50451-2008 煤矿井下排水泵站及排水管路设计规范GBJ42-1981 工业企业通信设计规范GB/T13729-2002 远程终端设备GB/T13926.2～4-1992 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性AQ6201-2006 煤矿安全监控系统通用技术要求MT209-1990 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求MT/T772-1998 煤矿安全监控系统主要性能测试方法MT/T1008-2006 煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求煤矿安全规程（2010年版）2.2选型原则符合《煤矿安全规程》第四百四十四条“井下电器设备选用规定”。
给排水工艺中的水处理厂自动化控制技术
给排水工艺中的水处理厂自动化控制技术水处理厂自动化控制技术在给排水工艺中的重要性随着城市化进程的加速和人口不断增长，水资源的合理利用和保护变得越来越重要。
给排水工艺中的水处理厂起着关键作用，可以将废水处理成合格的排放水或者再利用水。
然而，传统的水处理工艺存在一些问题，例如运行成本高、操作繁琐等。
为了解决这些问题，自动化控制技术被引入水处理厂，以提高运行效率和降低成本。
本文将探讨给排水工艺中的水处理厂自动化控制技术的重要性及其应用。
一、自动化控制技术的定义及发展自动化控制技术是指利用计算机、传感器和执行机构等设备，对生产过程进行监测、控制和优化的技术。
它的出现实现了工业过程的自动化和智能化，提高了生产效率和质量。
水处理厂自动化控制技术的发展经历了几个阶段。
初始阶段，水处理厂主要依靠人工操作和简单的机械设备进行控制。
随着电子技术的发展，出现了PLC（可编程逻辑控制器）系统，提高了自动化程度。
现代化的水处理厂则采用了更先进的DCS（分布式控制系统）和SCADA（监视、控制和数据采集系统）等技术，使得水处理过程更加智能化和精确化。
二、自动化控制技术在给排水工艺中的应用1. 运行监测与控制自动化控制技术可以实时监测和控制水处理厂的运行状态。
通过传感器采集水质、水位、流量等监测数据，系统可以对整个水处理过程进行全面的监测和控制。
一旦出现异常情况，系统可以及时报警，人员可以迅速做出相应的调整，保证水处理过程的正常运行。
2. 节约能源与资源自动化控制技术可以根据实时数据对给排水工艺进行智能控制，使系统更加高效。
例如，通过控制污泥的浓度和投加量，可以优化污泥浓度变化对处理效果的影响，降低处理成本。
同时，自动化控制技术还可以利用余热、废水等资源，实现能源和资源的有效利用，减少对外部能源的依赖。
3. 数据分析与决策支持自动化控制技术可以将各个环节的监测数据进行数据分析，并通过建立数学模型和算法，提供决策支持。
例如，根据污泥浓度和处理效果的关系，可以预测未来的处理效果，以便合理调整处理措施。
给排水工程自动化技术研究
给排⽔⼯程⾃动化技术研究给排⽔⼯程⾃动化技术研究摘要：现今国内⼤部分的给排⽔⼯程的都是采⽤⼈⼯控制或者是半⾃动化控制，尤其是泵房、排泥、加氯、污泥回流等⼯艺能够实现⾃动化控制的⾮常少，⼀般只有⼀些检测⼯艺才能进⾏⾃动化的有序控制，其他⼯艺流程则需要⼈⼯进⾏操作。
因此给排⽔⼯程的⼯作效率较慢，不能满⾜城市化发展中给⽔及污⽔处理的要求。
本⽂就以给排⽔⼯程⾃动化技术为研究课题，系统的进⾏阐述和研究。
关键词：给排⽔⼯程；⾃动化技术⽆论是建筑⼯程还是市政⼯程的建造中，给排⽔⼯程都是其⼯程建设中的重要环节，⽽且随着现代技术的发展，给排⽔⼯程的⾃动化程度也不断得到提升，并且随着⼯艺技术的不断完善，给排⽔⼯程已逐渐由⼿⼯操作向⾃动化进程发展，然⽽我国的给排⽔⼯程的⾃动化控制程度⽐较低，要想完全实现⾃动化的控制还需要研究⼈员加强对给排⽔⼯程⾃动化技术的深⼊研究。
⼀、我国给排⽔技术的发展现状随着⽔资源的逐渐枯竭，我国的⼀些城市已经出现了供⽔能⼒不⾜的现象，并且城镇⽔⼚的发展速度远远的滞后于公共建筑的发展速度，这给⼈们的⽣活⽤⽔带来很⼤的不便。
此在，因为城市中的给⽔设施的建设⼤部分都已有⼏⼗年的发展历史，所以容易出现承压⼒下降和⽔管⽼化的现象，致使供⽔⽔压不能够满⾜多层建筑中上层部分对⽔压的要求。
现今增压设施已经是给⽔⼯程当中占⽐最⼤、发展速度最快的⼀种给⽔装置，由此可见，未来的给排⽔⼯程中增压设施将得到更⼤范围的应⽤。
⽬前在社会中经常使⽤的为企业技术设备和变频调速技术设备。
除了增压设施的发展之外，储⽔调节装置也发⽣了巨⼤的变化。
因为之前的城市化发展进程⽐较低，所以采⽤的储⽔装置多数是⽔箱。
并且因为⽔箱的材质⽐较差容易产⽣⼆次污染所以在新的给排⽔技术的实施中，要对之前的材料进⾏改进，减少对环境的污染以及储⽔性能差的缺陷。
在现代的⽔箱设置中除了材料发⽣了改变之外，⽔箱的结构和外形也随之发⽣了很⼤的变动，并结合⽔箱的储⽔性能特点进⾏了组合改装，⼀⽅⾯缩短了现场的施⼯安装，另⼀⽅⾯提升了⽔箱的储⽔性能且减少了⽔箱内底死⽔区的范围。
全自动水泵工作原理
全自动水泵工作原理
全自动水泵的工作原理是通过控制器自动监测水位变化，并根据预设的水位设定值来控制水泵的启停。
具体工作原理如下：
1. 水泵开启：当水位低于设定值时，控制器会接收到信号，并发送启动指令给水泵。
水泵开始运行，将水从水源（如井水、自来水等）抽到水池或水箱中。
2. 水泵关闭：当水位达到设定值时，控制器会接收到信号，并发送停止指令给水泵。
水泵停止运行，水的进入也停止，保持在设定水位的状态。
3. 水位检测：控制器通过水位传感器来实时检测水位变化。
一般情况下，水位传感器以浮球或电极的形式进行水位检测。
当水位低于设定值时，传感器发送低水位信号给控制器；当水位达到设定值时，传感器发送高水位信号给控制器。
4. 控制器操作：根据水位传感器发送的信号，控制器根据预设的水位设定值来判断是否需要启动或停止水泵。
控制器使用电路或程序来实现这个判断，并发送相应的启停指令给水泵，控制其运行。
通过以上的工作原理，全自动水泵能够实现自动控制水泵的启停，确保水位在设定值范围内，使水泵的运行更加智能化和高效化。
给排水工艺的基本原理与流程解析
给排水工艺的基本原理与流程解析给排水工艺是指将水从供水源分配到各个用水点，再将废水排出并处理的工艺流程。
它是城市建设与发展中不可或缺的重要环节，对于保障人民生活用水安全、维护环境卫生具有重要意义。
本文将从基本原理和流程两个方面对给排水工艺进行解析。
一、基本原理1. 水力原理：给水是通过水力作用将水从供水源输送到各个用水点。
其中，供水源的高度、供水管道的阻力、水泵的工作压力等因素都会影响水的流动速度和水压，从而决定水能否顺利供应。
2. 水质原理：给水必须经过处理，保证水质符合生活用水标准。
处理过程包括混凝、絮凝、沉淀、过滤等一系列工序，以去除悬浮物、溶解物、微生物和重金属等有害物质。
3. 排水原理：排水是指将废水从各个污水源收集起来并进行处理的过程。
其中，污水的收集主要通过下水道、雨水管道等系统进行，处理包括机械处理、生物处理、化学处理等环节，以降低废水对环境的污染。
二、流程解析1. 给水流程（1）水源采集：水源可以是自然水源（如河流、湖泊）或经过处理的水源（如水库、地下水）。
通过水源的选取和采集，确保供水的充足性和水质的合格性。
（2）水源净化：将采集到的水进行初步处理，去除大颗粒悬浮物和可溶性有机物等杂质，常用的方法包括混凝、絮凝和沉淀。
（3）水质调整：对处理后的水进行调整，例如调整水的酸碱度、加入杀菌剂等，以使水质符合生活用水标准。
（4）水力输送：将处理后的水通过供水管道输送到各个用水点，其中需要考虑水泵站的设置和管网的布局，以确保供水的稳定性和可靠性。
2. 排水流程（1）污水收集：将废水从各个污水源（如家庭、工业企业等）收集起来，通过下水道、雨水管道等系统运输到污水处理厂。
（2）机械处理：将收集到的污水通过格栅、砂沉池等机械设备进行初步的固体物质去除，防止设备受损或堵塞处理设施的通道。
（3）生物处理：经过机械处理后的污水进入生物反应器，通过生物菌群的作用，将有机物降解成二氧化碳和水，达到净化的效果。
电气的的知识全自动供水设备概述及原理
电气的的知识全自动供水设施概括及原理
全自动供水设施的概括及原理
简介：
全自动供水设施是把电机变频技术和微机控制
技术应用到供水领域的新一代供水装置。
全自动供水设施分为：全自
动变频供水设施，全自动恒压变频供水设施，全自动无负压供水设施，
全自动无塔供水设施等。
全自动供水设施 ...
全自动供水设施是把电机变频技术和微机控制技术应用到供水领域的
新一代供水装置。
全自动供水设施分为：全自动变频供水设施，全自
动恒压变频供水设施，全自动无负压供水设施，全自动无塔供水设施等。
全自动供水设施是依据用户用水量变化自动调理运转水泵台数和一台水泵转速，使水泵出口压力保持恒定。
当用户用水量小于一台水泵出水量时，控制系统依据用水量的变化有一台水泵变频调整运转，当用水量增添时管道系统内压力降落，这时压力传感器把检测到的信号传递给微机控制单元，经过微机运转判断，发出指令到变频器，控制水泵电机，使转速加速以保证系统压力恒定，反之当用水量减少时，使水泵转速减慢，以保持恒压。
当用水量大于一台泵出水时，第一台泵切换到工频运转，第二台泵开始变频调整运转，当用水量大于两台泵出水量时，将自动停止一台或二台泵运转。
在整个运转过程中，一直保持系统恒压不变，使水泵一直工作在高效区，既保证用户恒压供水，又节俭电能。
自动水循环原理
自动水循环原理随着科技的不断发展，人们对生活品质的要求也越来越高。
在家庭生活中，自动水循环系统的应用越来越普遍。
那么，什么是自动水循环原理呢？自动水循环原理是指通过一套设备和管道系统，实现水的循环利用。
这样可以节约水资源，提高水的利用效率，减少水的浪费。
自动水循环系统通常由水箱、水泵、管道和控制器组成。
水箱是自动水循环系统的重要组成部分。
水箱可以储存一定量的水，起到储水的作用。
水箱通常位于地下或者屋顶，可以根据需要选择不同的安装位置。
水泵是自动水循环系统的核心设备。
水泵通过电动机的驱动，将水从水箱中抽取出来，并通过管道输送到需要用水的地方。
水泵的选择要根据具体的需求和使用场景来确定，以确保水的供应量和压力的稳定。
然后，管道是自动水循环系统中的输送通道。
管道负责将水从水泵输送到各个用水点。
在设计管道系统时，需要考虑到水的流量、管道的材质和直径、管道的布局等因素，以确保水能够顺畅地流动。
控制器是自动水循环系统的智能管理中心。
控制器可以根据用户的需求和设定，控制水泵的启停和水流的方向。
通过控制器，用户可以实现自动化控制，节省人力和时间成本。
自动水循环系统的工作原理如下：首先，当用户需要用水时，可以通过开启水龙头或者其他水源来触发系统的启动。
接着，水泵开始工作，将水从水箱中抽取出来，并通过管道输送到用水点。
当用户不需要用水时，可以通过关闭水源来触发系统的停止。
此时，水泵停止工作，水流停止。
自动水循环系统的优点有很多。
首先，通过循环利用水资源，可以节约水的使用量，减少浪费。
其次，自动化控制可以降低人力和时间成本，提高生活的便利性。
此外，系统的智能管理功能可以根据用户需求调节水的流量和压力，满足不同的用水需求。
在实际应用中，自动水循环系统广泛应用于家庭、办公楼、商场、酒店等场所。
通过安装自动水循环系统，可以有效解决传统水循环方式中的一些问题，如水资源浪费、水压不稳定等。
同时，也有助于提高生活质量和环境保护意识。
自动排水阀工作原理
自动排水阀工作原理
自动排水阀是一种用于排除液体或气体的装置。
它通常安装在容器或管道的底部，并根据液位或压力变化来自动打开或关闭。
自动排水阀的工作原理可以分为两种类型：浮球式和压差式。
1. 浮球式自动排水阀：
浮球式自动排水阀通过浮球的浸没程度来控制阀门的开启和关闭。
当液位上升到设定的高度时，浮球被抬高，拉动阀门关闭。
当液位降低到设定的低度时，浮球下降，阀门被打开。
这样循环往复，实现根据液位变化自动排水的目的。
2. 压差式自动排水阀：
压差式自动排水阀通过感应压力变化来控制阀门的开启和关闭。
排水管道的出口通常有一个小孔或细长的通道，当管道内积聚了一定的液体或气体时，压力会增加。
当压力达到设定的数值时，阀门打开，液体或气体通过小孔或细长通道被释放。
随着排水完成，压力降低，阀门关闭，自动停止排水。
无论是浮球式还是压差式自动排水阀，其主要目的都是根据液位或压力变化，控制阀门的开启和关闭，实现自动排水的功能。
这种自动控制减轻了操作人员的工作量，提高了工作效率。
建筑物自动控制系统04_给排水自动化原理
生活热水系统将热源设备提供的蒸汽或高 温热水，通过热交换器转换为满足温度要 求的生活热水输送到热水用户。在楼层高、 用户分布比较广的热水系统中，往往有多 个热交换站，向分布在不同区域的用户就 近提供热水，这样可以节约远距离输送热 水所需的动力。当热水用量小、用户集中 时，可由一个热交换站向所有用户提供热 水，以减少设备投资。图4．6为生活热水 给水系统监控原理图。
气压给水方式还有另一种工作原理，它是 用气压水箱代替气压罐。气压水箱中没有
气囊，而是通过空气压缩机向气压水箱充 气，使气压水箱中的水压达到给水系统所 需的压力，以满足给水管网给水压力的要 求。
பைடு நூலகம்
4.1.2 热水给水系统自动控制
热水给水系统由热交换器、补水箱、热水 泵等组成。生活热水的热交换系统与空调 热交换系统的区别在于空调热交换系统二 次侧是闭式系统，而生活热水的热交换系 统二次侧是开式系统。
在高层建筑中，水泵直接给水系统如果采 用一种给水压力向整个建筑(或建筑群)直接 给水，同样存在低层的生活给水压力太大、 给水效果比较差的问题。因此，如果在高 层建筑(群)采用水泵直接给水系统，则常采 用分区配置不同扬程的水泵向不同分区直 接给水的方式；或者是采用同一扬程水泵， 进行减压后向不同分区给水的方式。其给 水原理图如图4．4所示。
在由多台水泵组成的系统中，多台水泵互 为备用。当一台水泵损坏时，备用水泵能 投入使用，以保证系统正常工作。为了延
长各水泵的使用寿命，通常要求水泵累计 运行时问数尽可能均衡。因此，每次启动 水泵时，应优先启动累计运行时间数最少
的水泵，控制系统应有自动记录设备运行 时间的功能。控制中心能实现对现场设备 的远程控制，监控系统能够在控制中心实 现对现场设备的远程开／关控制。
自动供水装置原理(一)
自动供水装置原理(一)自动供水装置概述自动供水装置是一种用于自动监测和调节水供应的设备，常被应用于农田灌溉、建筑物供水等领域。
它能够根据需求情况迅速控制水的流量和压力，提高水资源利用效率，并降低对人工干预的依赖程度。
工作原理自动供水装置主要由传感器、控制器和执行器三个部分组成，以下是其工作原理的详细说明：1.传感器探测：装置中的传感器能够感知水位、压力和流量等参数的变化。
比如，水位传感器能够检测到水箱中水位的高低，压力传感器能够测量供水管道中的水压情况，流量传感器则能够记录流过管道的水量。
2.数据采集：传感器探测到的参数数据会被传输到控制器，然后被控制器进行采集和处理。
控制器通常内置有微处理器和存储器，能够对数据进行实时监测和记录。
3.根据需求调节：控制器通过内置的算法和设定的参数，根据传感器采集到的数据来判断供水的需求。
当供水需求上升时，控制器会相应地调节执行器的工作。
4.执行器调节：执行器是自动供水装置的输出部件，它可以控制水泵、阀门等设备的开关状态，来调节水的流量和压力。
当控制器判断需要增加供水时，执行器会打开水泵或阀门，以增加供水的流量和压力；反之，当控制器判断需要减少供水时，执行器会关闭水泵或阀门。
应用案例自动供水装置的应用非常广泛，以下是几个常见的应用案例：•农田灌溉：自动供水装置能够根据农田的土壤湿度和气象情况，智能地控制灌溉的时间和水量，提高农作物的生长效果并节约水资源。
•建筑物供水：自动供水装置可以根据人们的用水需求，实时监测和调节楼宇供水管网的水压和水量，保证供水的稳定性和节约能源。
•公共场所卫生间：自动供水装置能够感知到人员的使用情况，实现自动冲水和自动关闭的功能，提高卫生间的卫生和水资源利用效率。
结论自动供水装置在提高水资源利用效率、降低人工干预程度方面有着显著的优势。
随着技术的不断发展，它的应用范围将会越来越广泛，为我们的生活带来更多的便利和效益。
原理的进一步解析传感器探测：一些常用的传感器类型•水位传感器：水位传感器根据浮力原理或压力原理测量液体的高度。
给排水自动化原理
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第4章 给排
3.气压给水方式
气压水罐的作用相当于高位水箱，其位置可根据需 要设置在高处或低处。在给水系统中设置气压给水 设备，利用该设备的气压水罐内气体的可压缩性， 升压供水。
适用于室外给水管网压力低于或经常不能满足建筑 内给水管网所需水压，室内用水不均匀，且不宜设 置高位水箱的情况。
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第4章 给排
建筑内部管网直接在外网压力的作用下工作。 当室外给水管网的水量、水压一天内任何时间都能
满足室内管网的水量、水压要求时，采用依靠外网 的直接给水方式。 优点：系统最简单，能充分利用外网压力； 缺点：室内没有贮备水量，外网一旦停水，内部立 即断水。
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第4章 给排
2.单设水箱的给水方式
在室外管网中的水压足够时（一般在夜间），可直 接向室内管网和室内高位水箱送水，水箱贮备水量 ；
当室外管网的水压不足时（一般在白天），短时间 不能满足建筑物上层用水要求时，由水箱供水。
适用于室外管网水压周期性变化大，短时间不能保 证建筑物上层用水要求的情况。
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第4章 给排
二、依靠水泵升压给水方式 1.设水泵的给水方式
建筑内用水量大且较均匀时，可用恒速水泵供水； 建筑内用水不均匀时，宜采用一台或多台水泵变速 运行供水，以提高水泵的工作效率。
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第4章 给排
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第4章 给排
4.2 建筑给水系统自动控制
现代建筑中常见的生活给水系统有以下几种方式
高位水箱给水方式 水泵直接给水方式 气压罐压力给水方式 无负压供水方式
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第4章 给排
4.2 建筑给水系统自动控制
给水监控系统主要是对给水系统的工作状态和参数进行 监测与控制，保证系统的运行参数能够满足建筑的供水要求 和供水系统的安全。
给排水系统的自动化控制与智能化管理
给排水系统的自动化控制与智能化管理随着社会的不断发展和科技的日新月异，各个行业都在摒弃传统的人工操作模式，转向自动化控制和智能化管理。
给排水系统作为城市基础设施的重要组成部分，其自动化控制和智能化管理也越来越受到重视。
一、自动化控制的意义与需求随着城市人口的快速增长和工业的迅猛发展，给排水系统的规模和复杂性不断增加。
传统的人工操作已经无法满足系统运行的需求，自动化控制成为必然选择。
自动化控制系统可以实现对给排水设备的远程监控和控制，提高系统的稳定性和可靠性，并减少人为误操作的风险。
二、自动化控制系统的关键技术1. 传感器技术：传感器是自动化控制系统的核心组成部分，可以对水流、水位、压力等参数进行实时监测。
通过传感器的信号采集和处理，可以实现对系统运行状态的准确判断和控制。
2. 控制策略：自动化控制系统需要制定合理的控制策略，以实现系统的高效运行。
控制策略可以根据实际情况进行灵活调整，比如根据不同时段和不同水位要求进行流量的控制，以节约能源和减少运行成本。
3. 通信技术：自动化控制系统需要实现对设备的远程监控和控制，所以通信技术的应用非常重要。
现代的通信技术可以实现设备之间的远程交互和数据传输，同时可以对运行数据进行实时监测和分析。
三、智能化管理的实现手段1. 数据分析与预测：通过对大量的运行数据进行分析和挖掘，可以对给排水系统的运行状态进行评估和预测。
基于数据分析的智能化管理可以提前发现设备异常和故障，减少停机时间和维修成本。
2. 人工智能技术：人工智能技术的应用可以实现对给排水系统的自动学习和优化控制。
通过机器学习算法的训练和优化，系统可以不断提高自身的性能和运行效率。
3. 运维管理平台：建立一个完善的运维管理平台是实现智能化管理的关键。
该平台可以实现对系统各个节点的数据采集和分析，同时提供远程监控和故障诊断的功能，方便运维人员进行系统管理和维护。
四、自动化控制与智能化管理的优势和挑战自动化控制和智能化管理可以大大提高给排水系统的运行效率和可靠性，减少人力和资源的浪费。
4给排水自动化原理
33
第4章 给排水自动化原理
3、隔膜式气压给水控制原理
隔膜式气压罐、稳压泵、电控箱、仪表、管道附 件等组成
控制器
P
压力信号
囊形隔膜
城市供 水管网
水泵 止回阀
阀门
阀门
图4.10 隔膜式气压给水方式原理图
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第4章 给排水自动化原理
4.2.3 水泵直接给水系统监控
DO
×1
×4 ×2 ×2 ×1 ×1 ×3
×2
×1
图4.13 水泵直接给水系统监控原理图
×1 1 1 13 3
37
第4章 给排水自动化原理
1.控制原理
（1）系统组成： 生活水池液位传感器、3台给水泵、压力变送器、控
制器等组成。 （2）工作原理： 安装在水泵输出口的管式压力传感器检测管网压力
，检测值与设定值比较的偏差去控制变频器的输出 频率，实现水泵转速的控制，将供水压力维持在设 计范围内。
35
第4章 给排水自动化原理
图4.12 水泵直接给水的基本方式
36
城市供水 管网
恒速水泵 FS
第4章 给排水自动化原理
恒速水泵 FS
止回阀
调速水泵 FS
压力信号
P
OL
HL
供水管网
ML 控制柜 LL
控制柜
OL — 溢流水位 HL — 停泵水位 ML — 起泵水位 LL — 低限报警
水位
AI
D AO D C DI
适用于室外给水管网压力低于或经常不能满足建筑 内给水管网所需水压，室内用水不均匀，且不宜设 置高位水箱的情况。
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第4章 给排水自动化原理
自动输水器的工作原理
自动输水器的工作原理自动输水器是一种用于自动输送水的设备。
它通常使用在建筑物、工厂、农田灌溉等场所，旨在减轻人工输水的劳动强度和提高效率。
其工作原理主要包括水源供应、输水管道和控制系统。
首先，自动输水器需要有一个可靠的水源供应。
这可能是来自地下水井、水库、河流或蓄水池等地方。
水源供应必须稳定，能够满足输水器长时间运行的需求。
若水源不稳定，可能导致输水器工作中断或无法正常供水。
其次，输水管道是输送水的关键部分。
输水管道必须经过良好的设计和安装，以确保水能顺利流动到需要灌溉或使用水的地方。
一般来说，管道的直径和材料选择需要根据输送水的流量和压力来确定。
对于大型输水器，可能需要更大直径的管道来满足水的流量需求。
同时，输水管道需要保持通畅，防止水的泄漏和堵塞。
最后，自动输水器需要一个控制系统来实现自动化操作和监控。
控制系统通常由传感器、执行器和控制器组成。
传感器用于检测水位、水压、流量等参数，以确保系统能够正常工作。
执行器根据传感器的信号来控制输水泵、阀门等设备的开启和关闭。
控制器则用于接收传感器信号，并根据预设程序来控制系统的工作。
例如，当水位过低时，控制器会启动输水泵；当水位达到设定值时，控制器会关闭泵。
在自动输水器的工作过程中，水源通过输水管道流动到目标地点。
控制系统根据预设条件对水进行监控和控制，以实现自动化的输水操作。
总结起来，自动输水器的工作原理包括水源供应、输水管道和控制系统。
水源供应提供稳定的水源；输水管道负责输送水到目标地点；控制系统实现自动化的操作和监控。
这种自动化设备减轻了人工输水的劳动强度，提高了输水效率。
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§4.1 生活给水系统的自动控制
一、给水系统自动控制
（三）气压给水方式 1. 概念 气压给水方式是利用气压罐代替高位水箱的给水系统。 气压给水方式是利用气压罐代替高位水箱的给水系统。 2. 工作流程
水泵 水流开关 气压罐 终端用户 给水管网 压力传感器
城市供水管网
水池
控制柜
气 囊
气压给水工作流程示意图
第4章 给排水自动化原理
§4.1 生活给水系统的自动控制
一、给水系统自动控制
（二）水泵直接给水方式
水泵直接给水系统监控原理图
第4章 给排水自动化原理
§4.1 生活给水系统的自动控制
一、给水系统自动控制
（二）水泵直接给水方式 4. 设备、系统运行状态与参数监控点/位及常用传感器 设备、系统运行状态与参数监控点/
生活消防水池
生活用水 消防用水 生活消防共用水箱出水管设置示意图
第4章 给排水自动化原理
§4.1 生活给水系统的自动控制
一、给水系统自动控制
（一）高位水箱给水方式 2. 工作原理
生活水泵 水流开关 高位水箱 OL：溢流水位 ： HL：停泵水位 ： 城市供水管网 ML：启泵水位 ： LL：低限水位 ： 低位水箱 OL HL ML LL 高位水箱给水工作原理示意图 给水管网
控制柜
终端用户
第4章 给排水自动化原理
§4.1 生活给水系统的自动控制
一、给水系统自动控制
（一）高位水箱给水方式 3. 控制原理与要求 1）水泵节能控制 用液位传感器检测水箱水位，由控制器控制水泵的运行， 用液位传感器检测水箱水位，由控制器控制水泵的运行， 从而达到稳定供水水量的目的。 从而达到稳定供水水量的目的。 2）系统应急控制 在多台水泵组成的系统中，多台水泵互为备用。 在多台水泵组成的系统中，多台水泵互为备用。当一台 水泵损坏时，备用水泵能投入使用，以保证系统正常运行。 水泵损坏时，备用水泵能投入使用，以保证系统正常运行。
第4章 给排水自动化原理
第4章 给排水自动化原理
本章主要介绍了生活给排水的基本概念、 本章主要介绍了生活给排水的基本概念、给排水方式 及自动控制原理与要求。 及自动控制原理与要求。 要求： 要求： 1、了解生活给排水的方式； 、了解生活给排水的方式； 2、掌握生活给水（冷、热）、生活排水的自动控制原 、掌握生活给水（ ）、生活排水的自动控制原 理与要求 。
一、给水系统自动控制
现代建筑中生活给水的方式： 现代建筑中生活给水的方式： （一）高位水箱给水方式 （二）水泵直接给水方式 （三）气压给水方式
第4章 给排水自动化原理
§4.1 生活给水系统的自动控制
一、给水系统自动控制
（一）高位水箱给水方式 1. 概念 在建筑的最高层设置高位供水水箱， 在建筑的最高层设置高位供水水箱，用水泵将低位水箱 送到高位水箱，再通过高位水箱向给水管网供水， 送到高位水箱，再通过高位水箱向给水管网供水，将水输送 到用户。 到用户。 一般情况下，生活用水和消 一般情况下， 防用水独立设置高位水箱。 防用水独立设置高位水箱。 如果消防用水和生活用水共 用一个水箱，出水管如图所示。 用一个水箱，出水管如图所示。
第4章 给排水自动化原理
给排水系统是任何建筑必不可少的重要组成部分。一般 给排水系统是任何建筑必不可少的重要组成部分。 建筑物的给排水系统包括生活给水系统 生活排水系统和 生活给水系统、 建筑物的给排水系统包括生活给水系统、生活排水系统和消 防水系统。 防水系统。 消防水系统与火灾自动报警系统、消防自动灭火系统关 消防水系统与火灾自动报警系统、 系密切， 系密切，国家技术规范规定消防给水应由消防系统统一控制 管理，因此，消防给水系统由消防联动控制系统进行控制。 管理，因此，消防给水系统由消防联动控制系统进行控制。
第4章 给排水自动化原理
§4.1 生活给水系统的自动控制
一、给水系统自动控制
（一）高位水箱给水方式
高位水箱给水系统监控原理图
第4章 给排水自动化原理
§4.1 生活给水系统的自动控制
一、给水系统自动控制
（一）高位水箱给水方式 4. 设备、系统运行状态与参数监控点/位及常用传感器 设备、系统运行状态与参数监控点/
DDC数字输出口输出到恒速水泵动力柜主接触器控制回路 DDC数字输出口输出到恒速水泵动力柜主接触器控制回路
备注
变速水泵动力柜主接触器辅助触点 变速水泵动力柜主电路热继电器辅助触点 变速水泵动力柜控制电路转换开关， 变速水泵动力柜控制电路转换开关，可选
DDC数字输出口输出到变速水泵动力柜主接触器控制回路 DDC数字输出口输出到变速水泵动力柜主接触器控制回路
HL
给水管网 压柜
气压水箱给水工作流程示意图
第4章 给排水自动化原理
§4.1 生活给水系统的自动控制
二、热水给水系统自动控制
热水给水系统由热交换器、补水箱、热水泵等组成。 热水给水系统由热交换器、补水箱、热水泵等组成。 生活热水与空调热水的区别： 生活热水与空调热水的区别： 生活热水：开式系统； 生活热水：开式系统； 空调热水：闭式系统。 空调热水：闭式系统。
第4章 给排水自动化原理
§4.1 生活给水系统的自动控制
一、给水系统自动控制
（一）高位水箱给水方式 5. 高位水箱分区给水
(a) 分区水箱给水 (b) 单一水箱分区减压给水 高位水箱分区给水系统图
第4章 给排水自动化原理
§4.1 生活给水系统的自动控制
一、给水系统自动控制
（二）水泵直接给水方式 1. 概念 用水泵直接向终端用户提供一定压力的供水方式。 用水泵直接向终端用户提供一定压力的供水方式。 2. 工作流程
第4章 给排水自动化原理
内容提要
§4.1 生活给水系统的自动控制 §4.2 排水系统自动控制
第4章 给排水自动化原理
§ 4.1 生活给水系统的自动控制
第4章 给排水自动化原理
§4.1 生活给水系统的自动控制
一、给水系统自动控制 二、热水给水系统自动控制
第4章 给排水自动化原理
§4.1 生活给水系统的自动控制
DDC数字输出口输出到 DDC数字输出口输出到给水泵动力柜主接触器控制回路
备注
水流开关状态输出点 管式液位传感器 水池水位开关状态， 水池水位开关状态，4个液位开关
第4章 给排水自动化原理
§4.1 生活给水系统的自动控制
一、给水系统自动控制
（三）气压给水方式 5. 气压水箱给水
空气压缩机 气压水箱 水泵 水流开关 终端用户
第4章 给排水自动化原理
§4.1 生活给水系统的自动控制
一、给水系统自动控制
（三）气压给水方式
气压给水系统监控原理图
第4章 给排水自动化原理
§4.1 生活给水系统的自动控制
一、给水系统自动控制
（三）气压给水方式 4. 设备、系统运行状态与参数监控点/位及常用传感器 设备、系统运行状态与参数监控点/
监测、控制点描述 监测、 给水泵启停状态 给水泵故障报警 给水泵手/ 给水泵手/自动转换状态 给水泵启停控制 水流开关状态 管网给水压力检测 水池水位监测 合 计 √ √ √ AI AO DI √ √ √ √ DO 接口位置 给水泵动力柜主接触器辅助触点 给水泵动力柜主电路热继电器辅助触点 给水泵动力柜控制电路转换开关， 给水泵动力柜控制电路转换开关，可选
水泵 水流开关 供水管网 终端用户
城市供水管网
水池
控制柜
压力传感器
水泵直接给水工作流程示意图
第4章 给排水自动化原理
§4.1 生活给水系统的自动控制
一、给水系统自动控制
（二）水泵直接给水方式 3. 控制原理与要求 1）水泵节能控制 用水管式压力传感器检测水泵出口管网的压力， 用水管式压力传感器检测水泵出口管网的压力，与给定 值比较，由控制器控制变频器输出调节水泵转速， 值比较，由控制器控制变频器输出调节水泵转速，从而达到 稳定供水压力的目的。 稳定供水压力的目的。 2）系统应急控制 在多台水泵组成的系统中，多台水泵互为备用。 在多台水泵组成的系统中，多台水泵互为备用。当一台 水泵损坏时，备用水泵能投入使用，以保证系统正常运行。 水泵损坏时，备用水泵能投入使用，以保证系统正常运行。
监测、控制点描述 监测、 恒速水泵启停状态 恒速水泵故障报警 恒速水泵手/ 恒速水泵手/自动转换状态 恒速水泵启停控制 变速水泵启停状态 变速水泵故障报警 变速水泵手/ 变速水泵手/自动转换状态 变速水泵启停控制 水流开关状态 水池水位监测 管网给水压力检测 合 计 √ √ √ √ √ √ √ AI AO DI √ √ √ √ DO 接口位置 恒速水泵动力柜主接触器辅助触点 恒速水泵动力柜主电路热继电器辅助触点 恒速水泵动力柜控制电路转换开关， 恒速水泵动力柜控制电路转换开关，可选
第4章 给排水自动化原理
§4.1 生活给水系统的自动控制
一、给水系统自动控制
（三）气压给水方式 3. 控制原理与要求 3）水泵累计运行时间控制 为了延长水泵的使用寿命， 为了延长水泵的使用寿命，通常要求水泵的累计运行时 间尽可能相同，每次启动系统时， 间尽可能相同，每次启动系统时，应优先启动累计运行时间 最少的水泵， 最少的水泵，故控制系统应具有自动记录设备运行时间的功 能。 4）设备的远程控制 控制中心能实现对现场设备的远程开/关控制。 控制中心能实现对现场设备的远程开/关控制。
水流开关状态输出点 水池水位开关状态，4个液位开关 水池水位开关状态， 管式液位传感器
第4章 给排水自动化原理
§4.1 生活给水系统的自动控制
一、给水系统自动控制
（二）水泵直接给水方式 5. 水泵分区给水
(a) 分区水泵给水 (b) 单一水泵分区减压给水 水泵直接给水分区给水系统图
第4章 给排水自动化原理
第4章 给排水自动化原理
§4.1 生活给水系统的自动控制