建筑给水排水理论与技术

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1、建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术 市 政 与 环 境 工 程 学 院 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术 主 要 内 容美 国 建 筑 给 排 水 简 介建 筑 给 水建 筑 排 水建 筑 雨 水水 泵 加 压 及 提 升建 筑 给 排 水 节 能 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术l管辖权联邦州州州大市大市小市小市 房屋部消防部规划部公共卫生部管理区建设部规范执行官次规范执行官 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术l相 关 规 范建 筑 给 排 水 规 范统 一 建 筑 给 水 排 水 规 范国 际 建 筑 给 水 排

2、 水 规 范50个 州 , 34个 使 用 ( 美 国 国 家 标 准 局 采 用 )美 国 标 准 建 筑 给 水 排 水 规 范美 国 残 疾 人 法职 业 安 全 及 卫 生 法工 厂 、 实 验 室 、 医 院消 防 规 范 美 国 消 防 协 会建 筑 规 范 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术第一讲l建 筑 给 水无 负 压 给 水 技 术 与 设 备防 止 交 叉 连 接 污 染水 力 计 算给 水 方 案 技 术 经 济 比 较管 道 消 毒 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术无 负 压 给 水 技 术 与 设 备组 成 及 工 作 原 理 无 负 压 给 水

3、设 备 组 成 1一 稳 流 补 偿 器 ; 2一 真 空 抑 制 器 ; 3一 水 泵 ; 4一 控 制 柜 ; 5-压 力 传 感 器 ; 6一 负 压 表 ; 7一 过 滤 器 ; 8一 倒 流 防 止 器 (可 选 ); 9一 清 洗 排 污 阀 ;10一 小 流 量 保 压 管 ; 11一 止 回 阀 ; 12一 阀 门 ;13一 超 压 保 护 装 置 ; 14一 旁 通 管 A一 接 市 政 给 水 管 网 或 有 压 管 网 ; B一 接 用 户 管 网 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术组 成 及 工 作 原 理变 频 调 速 、 真 空 抑 制 与 稳 流 补 偿

4、、 全 密 闭 自 平 衡 结 构设备运行时对进水压力与出水设定压力的差额进行补压,当进水压力大于 等于出水设定压力时,设备自动停机,水流通过旁通管路由市政供水管道直接供水。在用水高峰期,当市政给水管网的供水管供水量瞬间小于用水量时,稳流补偿器、真空抑制器及其控制系统联合作用,稳流补偿器中的贮备水及时补充到用户中,同时抑制负压形成, 且在系统运行的全过程中不与外界空气连通,全密闭运行。 稳流补偿器是连接在市政给水管网的供水管与水泵进水口的特制密闭装置,不与外界空气连通,可配合真空抑制器实现无负压、全封闭和稳流调节作用,稳流补偿器内的调节 水量在进水量瞬间小于出水量时能及时补充给用户。真空抑制器

5、则是根据稳流补偿器内的水量、水压等实现稳流补偿器内的压力平衡,使之不产生负压。 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术特 点与 变 频 供 水 、 气 压 供 水 相 比 较 :相 同 点 : 采 用 变 频 技 术 对 水 泵 实 施 调 速 运 行 ; 采 用 压 力 容 器 进 行 水 量 调 节变 频 供 水 不 同 点 : 水 泵 水 池 中 吸 水 , 静 扬 程 保 持 不 变 ; 管 网 叠压 供 水 水 泵 从 供 水 管 网 吸 水 , 静 扬 程 随 供 水 管 网 剩 余 压 力 而 变化 。变 频 调 速 供 水 只 需 对 出 水 压 力 进 行 监 测 ; 管

6、 网 叠 压 供 水 需 要 同时 对 进 水 和 出 水 压 力 进 行 监 测 。 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术特 点气 压 供 水 不 同 点 : 气 压 水 罐 安 装 在 水 泵 出 水 管 上 ; 稳 流 罐 安 装 在水 泵 吸 水 管 上 ;气 压 水 罐 设 置 高 度 不 受 限 制 ; 稳 流 罐 设 置 高 度 受 到 严 格 限 制 ;气 压 水 罐 不 可 能 产 生 负 压 ; 稳 流 罐 可 能 出 现 负 压 ;气 压 水 罐 在 正 常 供 水 时 起 水 量 调 节 作 用 ; 稳 流 罐 在 供 水 不 足 时 起水 量 调 节 作 用 ;

7、气 压 供 水 水 泵 机 组 工 频 运 行 ; 管 网 叠 压 供 水 水 泵 机 组 变 频 运 行 ;气 压 供 水 利 用 空 气 的 可 压 缩 性 将 储 水 容 器 内 的 水 压 出 并 向 用 户 供水 , 管 网 叠 压 供 水 设 备 利 用 空 气 来 解 决 负 压 问 题 以 避 免 水 泵 抽 水供 水 管 网 形 成 负 压 。 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术设 计 计 算一 般 规 定(1)无 负 压 给 水 系 统 应 由 具 有 相 应 资 质 的 设 计 单 位 负 责 设 计 ; (2)无 负 压 给 水 系 统 设 计 时 , 应 充

8、分 考 虑 市 政 供 水 管 网 材 质 、 使 用 年 限 等 因 素 , 同 时 应 考 虑 市 政 供 水 管 网 的 现 有 负 荷 和 发 展 需 要 。 无 负 压 给 水 设 备 的 设 计 规 模 , 应 根 据 当 地 市 政 供 水 管 网 的 供 水 能 力 , 结 合 建 筑 群 规 模 、 分 期 建 设 情 况 、 建 筑 高 度 、 建 筑 物 的 分 布 等 因 素 , 经 技 术 、 经 济 比 较 后 予 以 确 定 。 (3)无 负 压 给 水 设 备 及 系 统 应 根 据 市 政 供 水 管 网 形 式 、 常 年 水 压 、供 水 现 状 以 及

9、用 户 对 水 质 、 供 水 保 证 率 的 要 求 , 可 采 用 以 下 形式 : 1 )单 路 市 政 供 水 水 源 进 水 ; 2)双 路 市 政 供 水 水 源 进 水 ; 3)高 位 水 箱 辅 助 供 水 等 。 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术设 计 计 算一 般 规 定(4)确 定 无 负 压 给 水 设 备 的 形 式 、 型 号 和 规 格 时 , 应 考 虑 以 下 因素 : 1 )给 水 系 统 形 式 ; 2)设 计 压 力 、 市 政 给 水 管 网 的 可 资 利 用 水 压 和 压 力 变 化 、 市 政 管 理 部 门 的 接 管 条 件 、

10、设 备 自 身 水 头 损 失 ; 3)设 计 流 量 是 按 最 大 秒 流 量 或 最 大 小 时 流 量 进 行 选 泵 计 算 ; 4)设 备 安 装 条 件 ; 5)工 作 水 泵 的 数 量 、 性 能 及 运 行 方 式 ; 6)供 电 条 件 ; 7)用 户 对 供 水 的 特 殊 要 求 等 。 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术设 计 计 算设 计 流 量 无 负 压 给 水 设 备 应 满 足 给 水 系 统 的 设 计 流 量 要 求 。 当 给 水系 统 中 无 调 节 水 量 设 施 时 , 无 负 压 给 水 设 备 的 设 计 流 量 应 按 给水 系

11、统 的 设 计 秒 流 量 确 定 ; 当 给 水 系 统 中 有 调 节 水 量 设 施 时 , 其 设 计 流 量 则 按 最 大 小时 流 量 确 定 。 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术设 计 计 算设 计 扬 程 无 负 压 给 水 设 备 的 设 计 扬 程 应 满 足 最 不 利 配 水 点 所 需 水 压 。当 系 统 较 为 复 杂 , 最 不 利 配 水 点 不 易 区 别 时 , 要 选 择 若 干 个 较不 利 的 配 水 点 进 行 计 算 , 经 比 较 后 确 定 最 不 利 配 水 点 , 以 保 证所 有 配 水 点 的 水 压 要 求 。 (1)无

12、 负 压 给 水 设 备 的 设 计 扬 程 应 按 下 式 计 算 : 04321 HHHHHH H一 一 设 计 扬 程 (mH2O) ; HI一 一 引 入 管 在 设 备 连 接 点 至 最 不 利 配 水 点 处 的 标 高 差 (m) ; H2一 一 引 入 管 在 设 备 连 接 点 至 最 不 利 配 水 点 处 的 沿 程 水 头 损 失 (mH2O) ; H3一 一 引 人 管 在 设 备 连 接 点 至 最 不 利 配 水 点 处 的 局 部 水 头 损 失 (mH20) ;H4一 一 最 不 利 配 水 点 所 需 的 流 出 水 头 (mH2O) ; H0一 一 最

13、小 进 水 压 力 , 即 引 人 管 在 设 备 连 接 点 的 市 政 供 水 管 网 可 资 利 用 水 压 (mH2O)。 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术设 计 计 算设 计 扬 程(1)无 负 压 给 水 设 备 的 设 计 扬 程 应 按 下 式 计 算 : 04321 HHHHHH 1 )有 条 件 时 , 应 考 虑 一 定 的 富 裕 水 头 (一 般 按 2.0 3.0mH2O 计 ), 以 适 应 不 可 预 见 因 素 ; 2)计 算 时 , 应 注 意 单 位 的 一 致 性 。 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术设 计 计 算设 计 扬 程(2)

14、市 政 给 水 管 网 可 资 利 用 水 压 可 按 下 式 计 算 : 1110987650 HHHHHHHH H。 一 一 市 政 给 水 管 网 可 资 利 用 水 压 (mH2O) ; H5一 一 市 政 给 水 管 网 开 口 处 的 最 不 利 水 压 , 即 用 水 高 峰 时 市 政 供 水 管 网 开 口 处 的 最 小 供 水 压力 (mH2O)。 一 般 由 现 场 实 测 或 自 来 水 公 司 提 供 ; H6一 一 市 政 给 水 管 网 开 口 处 至 引 人 管 在 设 备 连 接 点 的 沿 程 水 头 损 失 (mH2O) ; H7一一矶 市 政 给 水

15、管 网 开 口 处 至 引 人 管 在 设 备 连 接 点 的 局 部 水 头 损 失 (mH2O) ; H8一 一 设 有 总 水 表 的 阻 力 损 失 (mH2O) ; H9一 一 市 政 给 水 管 网 开 口 处 至 引 人 管 在 设 备 连 接 点 的 标 高 差 (m) ; H10一 一 安 全 水 头 (mH2O) ; H 11 -倒 流 防 止 器 的 阻 力 损 失 。 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术设 计 计 算设 计 扬 程(2)市 政 给 水 管 网 可 资 利 用 水 压 可 按 下 式 计 算 : 1110987650 HHHHHHHH 1 )H9是

16、 根 据 市 政 供 水 管 网 开 口 处 与 引 人 管 的 设 备 连 接 点 的 相 对 位 置 确 定 ,该 值 有 正 、 负 之 分 。 2)由 于 市 政 供 水 管 网 的 水 压 是 时 刻 波 动 的 , 因 此 在 计 算 时 , 除 应 考 虑 利 用市 政 给 水 管 网 的 最 不 利 水 压 H5或 市 政 管 理 单 位 所 给 允 许 利 用 的 水 压 外 , 还应 以 市 政 给 水 管 网 的 最 大 供 水 压 力 来 校 核 水 泵 的 效 率 和 超 压 情 况 。 876942 250 8 HHHHgdQHH q 建 筑 给 水 排 水 理 论

17、 与 技 术设 计 计 算稳 流 补 偿 器 容 积 计 算(1)稳 流 补 偿 器 调 节 容 积 按 下 式 计 算 : TQQV qt 式 中 :Vt-稳 流 补 偿 器 的 调 节 容 积 (m3) ; Qq一 一 设 计 流 量 (m3/h) ; Q一 一 市 政 给 水 管 网 供 水 管 的 供 水 量 (m3/h); T-用 水 高 峰 持 续 时 间 (h), 其 大 小 与 用 水 设 计 规 模 、 当 地 用 水 习 惯 、 用 户性 质 和 季 节 等 因 素 有 关 , 一 般 取 T= 3min - 30min。 稳 流 补 偿 器 容 积 与 市 政 给 水 管

18、 网 的 允 许 利 用 水 压 、 引 入 管 的 管径 、 管 长 、 管 材 (与 沿 程 水 头 损 失 和 局 部 水 头 损 失 有 关 )、 用 水量 、 用 水 高 峰 持 续 时 间 以 及 稳 流 补 偿 器 的 安 装 位 置 等 因 素 有 关 。 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术设 计 计 算稳 流 补 偿 器 容 积 计 算(2)稳 流 补 偿 器 总 容 积 按 下 式 计 算 : tVV 0式 中 : 一 稳 流 补 偿 器 可 利 用 容 积 系 数 , 一 般 宜 采 用 0.75 -0.85。当 Qmax(市 政 供 水 最 大 流 量 ) Qq

19、时 , 稳 流 补 偿 器 调 节 容 积 Vt,可 取 30s-300s的 设 计 流 量 Qq; 当 QmaxQq时 , 需 按 上 式 校 核 稳 流补 偿 器 调 节 容 积 Vt并 将 计 算 值 作 为 稳 流 补 偿 器 的 选 用 依 据 。 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术设 计 计 算稳 流 补 偿 器 容 积 计 算(3)市 政 给 水 管 网 供 水 管 的 (引 人 管 )供 水 量 按 下 式 计 算 : 3600360018 242 95 bKALgd HHQ 式 中 : Q 一 一 市 政 给 水 管 网 允 许 供 水 量 (m3/h) ; 一 一

20、管 道 局 部 阻 力 系 数 之 和 ; A一 -一 引 入 管 的 管 道 比 阻 (S2/m6) ; L一 一 引 人 管 计 算 长 度 (m) ; K b一 一 水 表 特 性 系 数 (m6/h2) , 当 无 总 水 表 时 , Kb应 取 无 限 大 值 。 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术稳流补偿器 主要结构尺寸(mm) 总容积 调节容积 序号 规格型号(mm) (m3 ) (m3 ) 公称直径DN 有效长度 DN600 x 1300 600 1300 0.339 0. 254 0. 288 2 DN800 x 1500 800 1500 0.687 0.515 -

21、0.584 3 DNl000 x 2000 1000 2000 1. 439 1. 079 - 1. 223 4 DN1200 x 2400 1200 2400 2.487 1. 865 - 2. 114 5 DN1400 x 2800 1400 2800 3.950 2. 962 - 3. 357 6 DN1500 x 3000 1500 3000 4.858 3.643 -4. 129 7 DN1600 x3200 1600 3200 5.895 4. 422 - 5. 011 8 DN1800 x 3600 1800 3600 8.394 6.296 -7.135 9 DN2000 x4

22、000 2000 4000 11. 514 8. 636 - 9. 787 10 DN2400 x48 2400 4800 19. 897 14.923 -16.912 11 DN2800 x 5600 2800 5600 31. 596 23. 697 - 26. 856 12 DN3000 x 6000 3000. 6000 38.861 29. 146 - 33.032 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术北 京 某 居 住 小 区 , 设 计 总 用 户 256户 , 每 户 3.5人 , 每 人 用 水 定 额 取 250L/ (人 d), 用 水 时 间 24h, 小 时 变

23、 化 系 数 取 2.50。 每 户 设 有 1个 洗 涤 盆 , 1个 坐 便 器 , 1个 洗 脸 盆 , 1个 淋 浴 器 , 1个 洗 衣 机 水 嘴 。 无 负 压 给 水 设 备 泵 房 拟 设 于 其 中一 栋 楼 的 地 下 室 , 泵 房 地 坪 标 高 -4.50m (相 对 于 室 外 地 面 标 高 ) , 市 政 供 水 管网 开 口 处 至 引 入 管 在 设 备 连 接 点 间 的 距 离 约 100m, 并 在 引 入 管 上 设 有 4个 90。钢 制 弯 头 , 3个 闸 阀 , 1块 总 水 表 , 1个 过 滤 器 和 1个 倒 流 防 止 器 。 用

24、水 高 峰时 市 政 供 水 管 网 开 口 处 的 供 水 压 力 约 0.20 -0.25MPa。 小 区 内 无 地 势 高 差 , 且泵 房 处 的 室 外 地 面 与 市 政 供 水 管 网 开 口 处 地 面 标 高 相 同 , 市 政 供 水 管 网 开 口处 中 心 埋 深 1. 50m, 稳 流 补 偿 器 中 心 高 度 0.90m, 且 与 设 备 出 水 总 管 的 中 心 线齐 平 。 (1)若 引 入 管 拟 采 用 一 根 DN100的 钢 管 , 试 核 算 稳 流 补 偿 器 的 容 积 。(2)若 引 入 管 利 用 原 来 己 有 的 一 根 DN80的

25、钢 管 , 试 确 定 稳 流 补 偿 器 的 容 积 。 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术 解 (1)计 算 设 计 秒 流 量 每 户 卫 生 器 具 及 当 量 统 计 : 洗 涤 盆 1个 当 量 N=1.0; 坐 便 器 1个 当 量 N=0.5; 洗 脸 盆 1个 当 量 N=0.75; 淋 浴 器 1个当 量 N=0.75; 洗 衣 机 水 嘴 1个 当 量 N=1.0。 小 计 :每 户 给 水 当 量 Ng=4。 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术(3)引 入 管 为 DN100时 , 校 核 稳 流 补 偿 器 容 积 用 水 高 峰 时 市 政 给 水

26、管 网 压 力 约 为 0.20 -0.25MPa, 考 虑 到 市 政给 水 管 网 压 力 的 不 稳 定 性 和 周 边 用 户 后 期 发 展 的 可 能 , 市 政 给水 管 网 最 低 供 水 压 力 H 5取 0.15MPa. mH 10.25.19.05.49 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术(3)引 入 管 为 DN100时 , 校 核 稳 流 补 偿 器 容 积 DN100钢 管 比 阻 A =267.4; 从 引 人 管 所 产 生 的 局 部 阻 力 系 数 如 下 : DN100的 90 钢 制 弯 头 =0. 63 4个 渐 缩 变 径 头 DN100 x

27、 DN80 (=15 ) =0.18 1个 ; 渐 扩 变 径 头 DN80 x DN100 (=15 ) =0.10 1个 ; DN100闸 阀 (全 开 ) =0. 20 3个 ; DN100过 滤 器 =3. 00 1个 ; DN100倒 流 防 止 器 =27.00 1个 ; 合 计 : =33.4。 hmQ /14.63 3qQQ由于故 不 需 加 大 稳 流 补 偿 器 容 积 , 其 大 小 可 按 最 小 容 积 进行 设 计 。 故 只 需 配 用 DN600 x 1300型 的 稳 流 补 偿 器 。 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术(4)若 引 入 管 利 用

28、已 有 的 DN80钢 管 时 (水 表 大 小 不 变 ), 情 况 又如 何 ? DN80钢 管 比 阻 A =1168; 从 引 人 管 所 产 生 的 局 部 阻 力 系 数 如 下 : DN80的 90 钢 制 弯 头 =0. 52 4个 DN80闸 阀 (全 开 ) =0. 40 3个 ; DN80过 滤 器 =4. 70 1个 ; DN80倒 流 防 止 器 =32.5 1个 ; 合 计 : =40.44。 hmQ /41.33 3qQQ由于需 核 算 稳 流 补 偿 器 的 调 节 容 积 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术(4)若 引 入 管 利 用 已 有 的 DN

29、80钢 管 时 (水 表 大 小 不 变 ), 情 况 又如 何 ? 式 中 V t1为 DN600 X 1300稳 流 补 偿 器 总 容 积 ( m3 ); 0. 0353为 DN600椭 圆 封头 容 积 ; 0.175为 封 头 的 曲 边 高 度 (m); 0.3为 稳 流 补 偿 器 半 径 (m)。 由 于 Vt1Vt, 故 选 用 一 套 DN800 X 1500型 稳 流 补 偿 器 合 理 。 用 水 高 峰 持 续 时 间 T一 般 取 3 -15min, 取 7min, 3487.060741.3358.37 mTQQV qt 而DN600 X 1300型稳流补偿器的调

30、节容积Vt1为: 32011 29.03.014.3175.023.120353.085.0 mVVt 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术稳 流 补 偿 器 设 置稳 流 补 偿 器 的 设 置 应 能 满 足 工 程 设 计 的 要 求 , 且 应 尽 量 与 水 泵的 布 置 相 配 套 , 做 到 结 构 合 理 、 比 例 匀 称 、 布 局 紧 凑 , 并 应 符合 下 列 要 求 : (1)稳 流 补 偿 器 容 积 应 通 过 计 算 确 定 。 当 市 政 给 水 管 网 的 进 水 管(引 人 管 )供 水 量 瞬 时 小 于 用 水 量 时 , 可 采 取 增 大

31、稳 流 补 偿 器 容积 或 调 整 进 水 管 的 管 径 。 (2)在 满 足 工 程 设 计 流 量 的 前 提 下 , 尽 量 选 用 小 容 量 的 稳 流 补 偿器 , 以 节 省 投 资 和 占 地 。 (3)稳 流 补 偿 器 设 计 压 力 不 应 低 于 市 政 给 水 管 网 的 最 高 水 压 , 其压 力 等 级 通 常 可 分 为 0.6MPa、 1.0MPa和 1.6MPa三 级 , 特 殊 情况 , 应 另 行 设 计 。 (4)稳 流 补 偿 器 应 优 先 选 用 不 锈 钢 材 质 , 且 不 锈 钢 的 化 学 成 分 不得 低 于 奥 氏 体 不 锈

32、钢 OCr18Ni9 (SUS304)的 要 求 , 不 锈 钢 材 料 壁 厚 不 应 小 于 3mm;当 选 用 碳 钢 材 质 时 , 应 采 用 符 合 生 活 饮 用水 卫 生 要 求 的 食 品 级 内 衬 防 腐 材 料 衬 里 。 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术稳 流 补 偿 器 设 置(5)稳 流 补 偿 器 应 优 先 选 用 已 定 型 的 , 能 实 现 批 量 生 产 的 产 品 。 (6)为 配 合 工 程 建 设 需 要 , 稳 流 补 偿 器 可 考 虑 近 、 远 期 结 合 选 用 。 (7)大 、 中 型 无 负 压 给 水 设 备 , 应 优

33、 先 选 用 两 个 小 容 量 的 稳 流 补偿 器 与 水 泵 机 组 串 接 供 水 , 以 便 运 输 和 安 装 。 (8)稳 流 补 偿 器 宜 落 地 安 装 , 采 用 膨 胀 螺 栓 固 定 。 当 需 设 置 独 立的 混 凝 土 基 础 时 , 混 凝 土 基 础 应 高 于 泵 房 地 面 0.1 0.3 m, 且平 面 尺 寸 应 比 稳 流 补 偿 器 鞍 座 底 板 每 侧 大 0.2m 以 上 。 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术真 空 抑 制 器 选 用真 空 抑 制 器 应 与 稳 流 补 偿 器 配 套 选 用 。 真 空 抑 制 器 按 接 口

34、 法 兰尺 寸 可 分 为 DN150、 DN200和 DN300三 种 规 格 , 选 用 时 应 符 合下 表 的 规 定 。 稳 流 补 偿 器 公 称 直 径 (mm) DN 2000 真 空 抑 制 器 接 口 法 兰 尺 寸 (mm) DN150 DN200 DN300 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术l防止交叉连接污染原 因 :组合给水系统中,由于火灾、管道破裂和误操作压力波动 水质污染回流反虹吸反压受水器具负压引起给水系统回流出水端压力大于系统压力 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术预 防 措 施 空 气 间 隙 出 水 管 出 口 与 卫 生 器 具 溢 流

35、 沿 之 间 的 垂 直 距离 不 得 小 于 2倍 的 出 水 管 管 径 , 且 不 得 小 于2.54cm 注 意 溢 流 沿 是 指 池 子 本 省 的 边 缘 而 不 是 指 溢流 管 或 溢 流 口 真 空 破 坏 器 常 压 式 : 无 反 压 场 合 , 绿 化 用 的 喷 头 , 实 验 室 龙 头 压 力 式 : 有 反 压 ( 真 空 破 坏 器 出 水 管 侧 的 水 压 大 于 大 气压 ) , 锅 炉 补 给 水 进 水 管 接 软 管 用 : 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术预 防 措 施 真 空 破 坏 器 常 压 式 : 一 个 止 回 阀 和 若干

36、 个 与 大 气 相 通的 通 气 孔 组 成止 回 阀 瓣 安 装 位 置 必 须 高于 出 水 口 15cm,设 计 时 当 具 有 一定 正 压 时 就 关 闭 ,14kPa通气孔 P 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术预 防 措 施 真 空 破 坏 器 压 力 式 : 一 个 止 回 阀 和 1个 通 气 孔 组 成安 装 位 置 必 须 高于 出 水 口 30cm通气孔 进水口测试口 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术预 防 措 施 真 空 破 坏 器 接 软 管 :止 回 阀 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术 gg NUq 2.0设 计 秒 流 量 比 较

37、中 国 : 不 同 建 筑 有 不 同 的 公 式 g gq 0.2 N 美 国 : 亨 特 曲 线 为 基 础 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术750 1300 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术给 水 管 网 的 水 力 计 算l计 算 公 式伯 努 利 方 程H L 水 头 损 失 : 沿 程 和 局 部 损 失 gVPzHHgVPz LA 22 22222111 l沿 程 损 失 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术给 水 管 网 的 水 力 计 算管 道 摩 擦 损 失 的 计 算 公 式 比 较美 国 : 哈 真

38、-威 廉 姆 斯 公 式 中 国 : 不 同 管 道 使 用 不 同 的 公 式 dCqi 16443.10 85.1 87.485.1 1105 dCqi流 速 不 变 时 , 管 径 越 小 , 单 位 长 度 的 摩 擦 阻 力 损 失越 大 , 且 以 指 数 增 加管 径 不 变 时 , 流 速 越 大 , 单 位 长 度 的 摩 擦 阻 力 损 失越 大 , 且 以 指 数 增 加 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术水 流 试 验 与 管 网 计 算 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术n 依 靠 外 网 压 力 的 给 水 方 式 直 接 给 水 方 式 ; 设 水

39、 箱 给 水 方 式n 依 靠 水 泵 升 压 给 水 方 式 设 水 泵 的 给 水 方 式 ; 设 水 泵 、 水 箱 联 合 供 水 ; 气 压 给 水 方 式 ; 分 区 给 水 方 式 ; 分 质 给 水 方 式 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术E 标准TPW 或1年内的费用E KPETPW标W-计 算 费 用 ; P-基 建 费 ; E-年 经 营 费 ; T标 -偿 还 期 ; K-投 资 效率 比 较 系 数 , 按 0.15考 虑 。W越 小 , 方 案 投 资 效 果 越 好 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术p常年费用法crfPEA 1)1( )1( n

40、 ni iicrf uspwfEPM crf-资金回收系数;i-复利率;n-工程经济寿命p现值法:将若干年后的资金换算成现值nnii iuspwf )1( 1)1( uspwf-贴现率A、M小,方案优 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术例题 某小区均为6层建筑,每户设有洗涤盆、大便器、浴盆、洗脸盆,无热水供应。方案采用的给水方式和各项费用见下表,进行方案的经济比较。水泵增压水池、水泵气压罐单设水箱水池- 20700 20700 -泵房15200 16200 75000 -水箱- - - 95700室外管网32600 32600 32600 27780 室内管网89750 89750 8

41、9750 120000年电费4191 7884 9180 -泵房管理费5760 5760 5760 -方式费用项目 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术水 泵 增 压基 建 费 P1=15200+32600+89750=137550(元 )年 管 理 费 E1=4191+5760=9951 (元 )水 池 、 水 泵P2=159250 (元 ) E2=13644 (元 )气 压 罐P3=218050(元 ) E3=14940 (元 )单 设 水 箱P 4=243480(元 ) E4=0(元 ) 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术计 算 费 用 法给 水 方 式 总 费 用 给 水

42、 方 式 总 费 用水 泵 增 压 W1=207207 气 压 罐 W3=322630水 池 水 泵 W2=254758 单 设 水 箱 W4=243480常 年 费 用 法 n=20a, i=10%给 水 方 式 常 年 费 用 值 给 水 方 式 常 年 费 用 值水 泵 增 压 A 1=26181 气 压 罐 A3=40669水 池 水 泵 A2=32435 单 设 水 箱 A4=28730 取 T标 准 为 7年现 值 法 给 水 方 式 现 值 给 水 方 式 现 值水 泵 增 压 M1=222233 气 压 罐 M3=345189水 池 水 泵 M2=275360 单 设 水 箱

43、M4=243480 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术清 理 和 清 洗消 毒 液 氯 或 次 氯 酸 钠 溶 液50mg/L的 清 水 24h多 次 开 放 清 水 或 饮 用 水 冲 洗0.2mg/L 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术l建 筑 污 水 排 水排 水 系 统 组 成间 接 排 水水 在 排 水 管 道 中 的 流 动 规 律通 气 管 系 统 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术排 水 系 统 组 成 卫生器具存水弯 (2)排水管道 (3)清通设备 (4)提升设备 (5)通气系统 (6)截留池 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术截留池设 置 要

44、 求通 气 管高 峰 流 量 分 类沉 砂 池 : 污 水 中 含 有 固 体 或 半 固 体截 油 池 : 洗 衣 店 、 洗 车 店截 脂 池 : 厨 房 等 食 物 加 工 , 餐 具 清 洗 设 备 等去 除 效 率 大 于 90%严 禁 定 期 注 入 高 温 水 或 化学 药 剂严 禁 经 过 热 交 换 器 , 用 饮用 水 冷 却 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术存 水 弯自 带 存 水 弯外 加 存 水 弯 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术水 封在存水弯中实现一般要求:1、 高 度 至 少 50mm2、 几 个

45、池 子 可 以 共 用 一 个 存 水 弯 。前 提 是 :任 何 一 个 不 得 低 于 其 他 池 子 152mm以上 , 且 排 水 口 距 离 不 得 大 于 762mm。池 子 排 水 出 口 到 存 水 弯 溢 流 水 面 的 距离 不 得 大 于 610mm。 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术水 封不允许使用的存水弯A 有 移 动 部 件 的 存 水 弯 B钟 罩 式 存 水 弯 等 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术水 封p不允许使用的存水弯C 冠 顶 通 气 的 存 水 弯 D 内 分 隔 型 存 水 弯 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术水 封p不

46、允许使用的存水弯E 圆 筒 形 存 水 弯 F管 形 的 S存 水 弯 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术水封作用p水封高度50-100mm1/400 25mm水柱的反压水分蒸发、安全系数采用50mm-100mm传 统 理 念 认 为 : 水 封 能 力 与 排 水 能 力 是 一 对 矛 盾 体 。 水 封 越浅 排 水 条 件 越 好 ,但 同 时 水 封 能 力 越 低 ;反 之 ,加 大 水 封 深 度提 高 水 封 能 力 ,排 水 能 力 又 必 然 下 降 。保 证 “ 正 压 动 态 有 效 水 封 ” 的 高 度 ,降 低 “ 原 始 水 封 深 度 ” ,提 高 水

47、 封 能 力 的 同 时 提 高 排 水 能 力 。 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术p水封破坏原因正 压 喷 溅 、 负 压 抽 吸 污水的流动状态(立管):水塞流时压力波动大 设计时处于水膜流 通气管 降低排水能力 压力排水 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术间接排水 防止交叉污染,洗手池、污水池和厨房的水池空气间隙空气隔断空气间隙:适用于给水和排水 出水口到溢流水平面的距离(给水) 排水口到溢流水平面(一般指地面)的距离(排水)空气隔断:只有在排水中应用 排水口到排水管中的水面或到受水器底部的距离 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术应 用l间接排水承受器普通地漏

48、、池式地漏、竖管、漏斗、开式承口等 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术应 用l空气间隙应用:消防试验和放空排水、灭菌器排水、l空气隔断应用:洗衣机、洗碗机等 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术水 在 排 水 管 道 中 的 流 动 规 律立 管 的 排 水 能 力水 流 流 动 随 充 满 度 变 化 而 变 化 :附 壁 螺 旋 流 水 膜 流 水 塞 流1/3-1/4,气 阻 的 作 用 38356.106 drq 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术水 在 排 水 管 道 中 的 流 动 规 律立 管 水 流 的 终 点

49、速 度 和 终 点 长 度终 点 速 度 : 由 慢 逐 渐 增 大 直 至 极 限 时 的 速 度终 点 长 度 : 达 到 终 点 速 度 时 经 历 的 距 离 5207.10 dqVT 21706.0 TT VL 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术水 在 排 水 管 道 中 的 流 动 规 律水 跃 VT 6倍V 水平支管 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术通 气 管 系 统 的 理 论 与 公 式通气管系统水 气 2相 流 气 阻 压 力 增 大水 跃水 排 入公 式1静 压 : 用 高 度 衡 量 phhp 或与 25mm水 柱 相 当 的 空 气 柱 高 度 建

50、筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术通气管系统2 空 气 流 动 时 的 摩 擦 阻 力 gVdLfh 223 空 气 在 立 管 中 的 流 动为 什 么 立 管 通 气 管 的 管 径 与 污 水 立 管 同 径 ?为 什 么 在 污 水 立 管 下 端 处 设 通 气 管 ? 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术通气管系统3 空 气 在 立 管 中 的 流 动 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术4 通 气 管 的 最 大 允 许 长 度通气管系统 gVdLfh 2 2 24dqV 52 28 gdfLqh 2 528fqghdL 当 雷 诺 数 在 3000-100000

51、之 间 时 , 25.025.0 316.0/316.0 VdvRf e 75.1 75.425.05.4 qdhgvL 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术4 通 气 管 的 最 大 允 许 长 度通气管系统 75.1 75.4 75.1 75.475.1 75.425.0543000 6535.4 qdh qdhqdhgvL w 当 水 温 20 时 , v=15.1 10-6 , g=9.81 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术5 自 然 通 风通气管系统 sHH )(1020.0 10 当 污 水 流 量 很 小 , 甚 至 为 0时 。 建 筑 给 水 排 水 理 论

52、与 技 术通 气 管 与 通 气 方 法系 统 组 成 立 管 通 气 管 通 气 立 管 通 气 管 出 口 延 续 通 气 管 卫 生 器 具 通 气 管 公 用 通 气 管 存 水 弯 臂 环 形 通 气 管 循 环 通 气 管 减 压 通 气 管 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术1 存 水 弯 臂卫 生 器 具 存 水 弯 与 通 气 管 之 间 的 距 离最 小 距 离 : 距 离 存 水 弯 堰口 2倍 管 径 以 外 的 地 方 2d 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术通气管系统卫生设备排水管径(英寸)存水弯臂最大长度(m)存水弯臂坡度(%)1.25 0.76

53、21.5 1.07 22 1.52 23 1.83 2 4 3.05 2 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术查阅建筑给水排水有关安全供水、同层排水的文献,并进行总结给水排水中国给水排水 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术雨 水 排 水 系 统l降 雨 强 度 、 降 雨 历 时 和 重 现 期降 雨 强 度 : 单 位 时 间 单 位 面 积 上 降 落 的 雨 水 体 积 , mm/h。 nn btbt Abt AI A,或或 概 述A, b是 常 数 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术雨 水 排 水 系 统l降 雨 强 度 、 降 雨 历 时 和 重 现 期 建 筑

54、 给 水 排 水 理 论 与 技 术雨 水 排 水 系 统l 径 流 量 的 计 算 KCIAQ K-常 数 0.278 10-3C-径 流 系 数 ;不 同 地 面 C值 不 同 , 如 果 一 个 汇 水 面 有 多 种 地 面 ,C 值 加 权 平 均 。 室 内 雨 水 排 水 系 统 C=1 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术l 雨 水 排 水 系 统 的 计 算 方 法同 排 水 系 统 , 满 流 计 算 。 流 速 略 高 于 污 水 排 水系 统 。 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术l 分 类室 内 雨 排 水 系 统 的 组 成合 流 制 、 分 流 制主

55、 要 系 统 、 备 用系 统 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术l 组 成室 内 雨 排 水 系 统 的 组 成室 内 雨 排 水 :雨 水 斗 , 溢 流 雨 水斗 90mm 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术l 组 成室 内 雨 排 水 系 统 的 组 成室 内 雨 排 水 :立 管 与 水 平 管 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术水 泵 加 压 及 提 升l 概 述室 内 给 排 水 常 用 水 泵离 心 泵特 性 曲 线 、 系 统 损 失 曲 线 、 水 泵 的 工 作 点流 量 、 扬 程 、 功 率 、 转 速 和 吸 水 高 度 bQaeHQPH 0

56、/ 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术特 性 曲 线 、 系 统 损 失 曲 线 、 水 泵 的 工 作 点工 作 曲 线损 失 曲 线并 联 曲 线工 作 点 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术特 性 曲 线 、 系 统 损 失 曲 线 、 水 泵 的 工 作 点功 率 曲 线效 率 曲 线 HQP 1.0 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术特 性 曲 线 、 系 统 损 失 曲 线 、 水 泵 的 工 作 点净 正 压 吸 水 水 头 实 际 净 正 压 吸 水 水 头水 泵 气 蚀 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术水 泵 相 似 定 律 32121 22

57、121 2121 NNPP NNHH NNQQ变 速 水 泵 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术水 泵 相 似 定 律 32121 22121 2121 DDPP DDHH DDQQ叶 轮 直 径 对 水 泵 性 能 的 影 响 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术l给 水 加 压70%以 上 的 时 间 , 不 到 高 峰 用 水 量 的 20% 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术l给 水 加 压70%以 上 的 时 间 , 不 到 高 峰 用 水 量 的 20% 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术l排 水 提 升 系 统室 内 标 高 低 于 室 外 建 筑

58、给 水 排 水 理 论 与 技 术l排 水 提 升 系 统室 内 标 高 低 于 室 外 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术l排 水 提 升 系 统室 内 标 高 低 于 室 外 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术l排 水 提 升 系 统室 内 标 高 低 于 室 外 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术l排 水 提 升 系 统 计 算吸 水 井 容 积 的 计 算QVQDVT 抽 去 有 效容 积 水 的时 间 充 满 有 效容 积 水 的时 间 一 般 将 有 效 容 积 按 2-4min中 的 高峰 流 量 设 计 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术建 筑

59、给 排 水 节 能l 建 筑 给 排 水 耗 能建 筑 能 耗 约 占 整 个 社 会 能 耗 的 1/3, 位 居 榜 首 。 建 筑 能耗 的 主 体 是 建 筑 墙 、 门 、 窗 的 导 热 损 失 ,其 次 是 采 暖 、空 调 的 能 耗 。建 筑 给 排 水 专 业 在 建 筑 能 耗 中 所 含 的 内 容 主 要 有 :人 民生 活 及 从 事 工 艺 、 生 产 、 游 乐 、 环 境 卫 生 、 绿 化 、 水 景等 活 动 的 给 水 、 排 水 、 消 防 、 热 水 、 回 用 水 等 需 要 的 能耗 。 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术l 建 筑 给

60、排 水 耗 能 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术建 筑 给 排 水 节 能l 建 筑 给 排 水 节 能 原 理节 能 概 念 与 特 点给 排 水 系 统 的 能 耗 , 主 要 是 指 维 持 给 排 水 系 统 日常 运 行 的 能 源 消 耗 , 包 括 : 水 加 热 需 要 的 热 能 ,如 生 活 热 水 和 开 水 的 加 热 ; 水 提 升 需 要 的 动 力能 , 如 加 压 供 水 、 排 水 和 维 持 水 循 环 。 节 能 率 E衡量 : 121 /WWWE W1未 采 取 节 能 措 施 的 能 耗 ;W2节 能 设 计 后 的 能 耗 。 建 筑 给

61、水 排 水 理 论 与 技 术建 筑 给 排 水 节 能l 建 筑 给 排 水 节 能 原 理热 能 节 省 原 理 /19.4 tQW r wr热 水 耗 能 量 ; Q 加 热 量 或 热 水 系 统 的 耗 水 量 ; t水 加 热 前 后 的 温 度 差 ;水 加 热 设 备 的 热 效 率 。 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术建 筑 给 排 水 节 能l 建 筑 给 排 水 节 能 原 理热 能 节 省 原 理 tnDLKTW g 1wg管 道 传 热 损 失 能 耗 ; ; D、 L分 别 为 管 道 外 径 和 长 度 ; ; t管 道 内 热 水 温 度 与 管 外

62、环 境 温 度 的 差 值 ;n保 温 系 数 ;T 热 损 失 持 续 时 间 ;K 无 保 温 时 的 管 道 传 热 系 数 ; 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术热 能 节 省 原 理减 小 加 热 水 量 Q;减 小 水 温 差 ;提 高 设 备 加 热 效 率 ;减 小 热 水 管 道 直 径 和 热 水 管 道 长 度 ;提 高 管 道 保 温 系 数 ;控 制 管 道 内 热 水 温 度 与 管 外 环 境 温 度 的 差 值 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术动 力 能 节 省 原 理 /QHWb hqDgalZH 2221 4/2 减 小 水 泵 出 水 量

63、 ;减 小 水 泵 的 静 扬 程 ;减 小 管 网 局 部 阻 力 系 数 ;提 高 水 泵 日 常 运 行 效 率 ;控 制 最 不 利 点 水 压 ; 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术建 筑 给 排 水 节 能l 建 筑 给 排 水 节 能给 水 节 能选 择 合 理 的 供 水 系 统 充 分 利 用 市 政 管 网 压 力 高 层 建 筑 系 统 分 区 居 住 小 区 的 供 水 系 统 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术选 择 合 理 的 供 水 系 统 充 分 利 用 市 政 管 网 压 力u力 争 掌 握 准 确 的 市 政 管 网 水 压 、 水 量 等

64、可 靠 资 料 。u要 满 足 使 用 要 求 。 规 范 规 定 P0.05MPa,高 档 住 宅 使 用 进 口 的 水 嘴 时 ,一 般 宜 P 0.1MPau节 水 与 节 材 的 关 系 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术选 择 合 理 的 供 水 系 统 高 层 建 筑 系 统 分 区u分 区 供 水 压 力 的 选 择 :分 区 供 水 压 力 应 按 “ 规 范 ” 3.3.5 条 执 行 ,即 以 配 水点 处 静 压 P = 0.45 MPa 为 界 进 行 分 区 ,且 P 0.35 MPa 时 宜 加 支 管 减 压 。但 工 程 设 计 中 ,设 计 人 员

65、往 往 是 以 控 制 用 水 点 处 P = 0.35 MPa 就 不 再 减 压 了 ,但 从 节 能 要 求 而 言 ,宜 将 水表 前 支 管 压 力 控 制 为 0.15 MPa 。 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术选 择 合 理 的 供 水 系 统 高 层 建 筑 系 统 分 区u减 压 阀 的 设 置应 选 用 质 量 好 的 产 品 ;从 节 能 考 虑 ,分 区 减 压 阀 不 宜 串 联 设 置 ,且减 压 比 应 符 合 建 筑 给 水 减 压 阀 应 用 设 计 规 程 (CECS 110 :2000) 或 产 品 的 要 求 ; 按 建 筑 给 水 减 压

66、阀 应 用 设 计 规 程 选 用 减 压 阀 ,配套 附 件 不 设 旁 通 阀 ,并 应 将 其 设 置 在 便 于 维 护 管 理 的地 方 。 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术选 择 合 理 的 供 水 系 统 高 层 建 筑 系 统 分 区u推 荐 支 管 减 压 作 为 节 能 节 水 的 重 要 措 施p如 上 述 按 照 “ 规 范 ” 要 求 ,以 配 水 点 处 静 压 0.45MPa 进 行 给 水 分 区 ,分 区 内 不 再 采 取 其 他减 压 措 施 ,则 该 区 内 大 部 分 配 水 点 将 处 于 耗 能 耗水 的 状 态 。 建 筑 给 水 排 水 理 论 与 技 术选 择 合 理 的 供 水 系 统 高 层 建 筑 系 统 分 区u推 荐 支 管 减 压 作 为 节 能 节 水 的 重 要 措 施普 通 水 龙 头 节 能 水 龙 头全 开 半 开 全 开 半 开最 大 流 量 0.72 0.42 0.46 0.29动 压 值 0.5 0.24 0.22 0.17静 压 值 0.37 0.37 0.3 0.3 按 水 龙 头 的 额 定

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