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1、3.2 建筑设备工程3.2 建筑给水系统的器材、附件及设备建筑给水系统的器材、附件及设备3.2.1管材和水表管材和水表一一 管材管材（一）钢管（一）钢管1、焊接钢管（水煤气钢管）、焊接钢管（水煤气钢管）镀锌钢镀锌钢管（白管（白铁铁管）在黑管）在黑铁铁管内、外管内、外壁壁镀锌镀锌而成。而成。非非镀锌钢镀锌钢管（黑管（黑铁铁管）管）生活用水管应采用镀锌钢管（生活用水管应采用镀锌钢管（DN150mmDN50mm或双向流动的管段上。调节流量较差。（3）蝶阀关闭严密，且流动阻力较小，用于需经常启闭的管段上。可精确地调节流量。（4）止回阀只允许流体单向流动。分升降式和旋启式，其流动阻力较大。旋启式止回阀可
2、水平或垂直安装，垂直安装时，水流只能向上而不能向下。升降式止回阀只能安装在水平管道上。（5）浮球阀是一种利用液位的变化而自动启闭的构件。一般设在水箱水池的进水管上，用以开启或切断水流。截止阀直角式、直通式截止阀闸阀 图13-11蝶阀三、水表是一种计量建筑物或设备用水量的仪表。目前常用的是流速式水表。其工作原理为：P47按翼轮构造不同分为：旋翼式、螺翼式旋翼式旋翼式翼轮转轴与水流方向垂直，水流阻力大。多为小口径水表，用于测量小的流量。螺翼式螺翼式翼轮转轴与水流方向平行，水流阻力小。多为大口径水表，用于测量大的流量。第三节第三节增压设备增压设备 城市配水管网的压力通常只满足于大多数低层用户的用水需
3、求。这样可以避免供水压力过高而引起的管道漏水，材料要求过高，运行费用高的一系列问题。由于多层建筑的大量出现，用水量的剧增，用水峰时的水压下降，都使得在建筑给水系统上，必须加设增压设备。增压设备包括：水泵，高位水箱，气压装置及变频调整供水设备等。一一水水泵泵：机机械械设设备备，通通过过泵泵中中叶叶轮轮的的转转动动，将将机机械械能能转转换换为为水水的的势势能能，使使水水加加压压的的装装置置。常常用的为离心式水泵。用的为离心式水泵。靠高速旋转的叶轮带靠高速旋转的叶轮带动叶轮中的水作圆周动叶轮中的水作圆周运动，产生离心力，运动，产生离心力，水流在离心力的作用水流在离心力的作用下获得压能而输送出下获得压
4、能而输送出去。去。可以有单级和多级离可以有单级和多级离心泵。心泵。布置的位置；在底层或地下室，（减小建筑物的负荷，减小振动对整修建筑物的影响，降低噪音的传递，也便于水泵的吸水。吸水方式：直接由配水管网上吸取：(前题)配水管供水量大，水泵吸水时不影响管网的工作。且由供水部门同意。简便，经济，安全可靠2由贮水池抽取：自备贮水池，水泵由水池抽水加压后，送入建筑给水系统。增大了耗电。贮水池一般存贮生活与消防的共同用水。对配水管网无影响。是一般常用的方法。（三）、离心泵的基本工作参数（三）、离心泵的基本工作参数流量（流量（Q）：单位时间内通过水泵的水的体）：单位时间内通过水泵的水的体积，单位常用积，单位
5、常用m3/h或或L/s。总扬程（总扬程（H）：当水流过水泵时，水所获得）：当水流过水泵时，水所获得的比能增值，单位常用的比能增值，单位常用 mH20。轴功率（轴功率（N）：水泵从电机处所获得的全部）：水泵从电机处所获得的全部功率。单位常用功率。单位常用 kW。设计工况设计工况：当流量为水泵的设计流量时，效率为最高当流量为水泵的设计流量时，效率为最高,这种工作状况称为水泵的设计工况这种工作状况称为水泵的设计工况,也称额也称额 定工况，相应的各种工作参数称为设计参数定工况，相应的各种工作参数称为设计参数（额定参数），水泵的额定参数标明于水（额定参数），水泵的额定参数标明于水泵的铭牌上。泵的铭牌上。
6、（四）、离心泵的选择离心泵的选择应使水泵的流量应使水泵的流量Q大于给水系统最大小时的大于给水系统最大小时的设计流量设计流量q 应使水泵扬程应使水泵扬程H大于给水系统最大小时设计大于给水系统最大小时设计流量时所需的压力流量时所需的压力H S.U考虑到运转过程中泵的磨损和效率降低，考虑到运转过程中泵的磨损和效率降低，通常使通常使Q/H比比q/H S.U大大1015。二、高位水箱二、高位水箱作用：贮存、调节水量和保证水压作用：贮存、调节水量和保证水压构造：通常用钢板或钢筋混凝土建造，其构造：通常用钢板或钢筋混凝土建造，其 外形有圆形及矩形两种，更特别的还有球形。外形有圆形及矩形两种，更特别的还有球形
7、。圆形（耗材少，结构合理，承压均匀，造价低，但占地，圆形（耗材少，结构合理，承压均匀，造价低，但占地，布置不方便）布置不方便）矩矩形形（布布置置方方便便，节节省省空空间间，结结构构复复杂杂（应应力力处处理理），耗材，造价高。）耗材，造价高。）球形（美观，承压均匀）安装复杂。（上海东方明珠）球形（美观，承压均匀）安装复杂。（上海东方明珠）水箱的设置高度应经水力计算后确定。水箱的设置高度应经水力计算后确定。水箱的设置位置：一般设置在顶层或闷顶内，或水箱的设置位置：一般设置在顶层或闷顶内，或平屋顶上。平屋顶上。缺点：增加了建筑高度，和建筑载荷，有碍美观，缺点：增加了建筑高度，和建筑载荷，有碍美观，不
8、利于抗震。不利于抗震。水箱上各种配管安装：水箱上各种配管安装：进水管进水管由水箱侧壁或顶部接入。由浮球阀或其它由水箱侧壁或顶部接入。由浮球阀或其它 信号控制水的注入。信号控制水的注入。出水管出水管由水箱侧壁或底部接出，位置应高于池底由水箱侧壁或底部接出，位置应高于池底 50mm 50mm，以保证出水质量。，以保证出水质量。溢流管溢流管防止水箱水满，而溢出而设。（避免浮球防止水箱水满，而溢出而设。（避免浮球 阀损坏时，水的浪费）阀损坏时，水的浪费）设置注意事项设置注意事项 a.a.管径比进水管大。管径比进水管大。b b 管口比控制水面略高。管口比控制水面略高。c c 下端不得直接接入下水管道。下
9、端不得直接接入下水管道。d d 下端出口处应设滤网下端出口处应设滤网.泄水管：放空水箱中的水，用于清洗水箱，泄水管：放空水箱中的水，用于清洗水箱，维修水箱。由水箱最低处接出。管径大于维修水箱。由水箱最低处接出。管径大于50mm50mm。可与溢流管组合。可与溢流管组合。通通气气孔孔：保保证证水水的的呼呼吸吸，设设置置在在水水箱箱盖盖上上，管口下弯并设滤网，管径管口下弯并设滤网，管径50mm50mm，水位计，信号管水位计，信号管检修口，检修口，一般的居住和公共建筑内，只设置一个水一般的居住和公共建筑内，只设置一个水 箱；高层建筑和重要的公共建筑、生产建箱；高层建筑和重要的公共建筑、生产建 筑内，常
10、设置两个或两个以上水箱。筑内，常设置两个或两个以上水箱。三三气气压压给给水水装装置置：（配配有有水水泵泵，压压缩缩机机）局局部部升升压和调节水量的给水设备。（如图）压和调节水量的给水设备。（如图）特特点点：应应用用灵灵活活方方便便，建建设设快快，投投资资小小，供供水水水质好。水质好。容容量量小小，调调节节水水量量小小，罐罐内内水水压压变变化化大大，水水泵泵开开启频繁，耗电多。启频繁，耗电多。布布置置位位置置：可可在在任任何何位位置置，如如室室内内，外外，地地下下，地上，各楼层中。地上，各楼层中。工作原理：水泵将水压入罐体内，压缩机加压工作原理：水泵将水压入罐体内，压缩机加压罐内空气，压迫罐内的
11、水进入建筑给水系统。罐罐内空气，压迫罐内的水进入建筑给水系统。罐的关水压力是压缩空气，而不是水罐的高度。的关水压力是压缩空气，而不是水罐的高度。第四节第四节 储水池与吸水井储水池与吸水井1.储水池储水池 储水池是建筑给水常用调节和储存水量的构筑物，采用钢筋混凝土、砖石等材料制作，形状多为圆形和矩形。某住宅小区正在建设中的储水池，见下图：某住宅小区正在建设中的水池某住宅小区正在建设中的水池图图2.10 储水池中消防用水平时不被挪用的措施储水池中消防用水平时不被挪用的措施图图2.11 吸水管进水口在吸水池中的位置吸水管进水口在吸水池中的位置第九章第九章水泵与水泵站水泵与水泵站泵，提升和输送水或其它
12、液体的机械泵，提升和输送水或其它液体的机械型式：叶轮式为主，又可按工作原理分为：型式：叶轮式为主，又可按工作原理分为：离心泵（轴进，侧出），轴流泵（前进后出），混离心泵（轴进，侧出），轴流泵（前进后出），混流泵三种。流泵三种。第一节第一节离心泵的构造与基本参数离心泵的构造与基本参数一构造：泵壳，泵轴，叶轮，吸水管，压水管，一构造：泵壳，泵轴，叶轮，吸水管，压水管，泵座。泵座。靠高速旋转的叶轮带动叶轮中的水作靠高速旋转的叶轮带动叶轮中的水作圆周运动，产生离心力，水流在离心力的作用圆周运动，产生离心力，水流在离心力的作用下获得压能而输送出去。下获得压能而输送出去。1叶轮：材料，铸铁（钢），青叶轮：
13、材料，铸铁（钢），青铜，不锈钢。讲述铜，不锈钢。讲述fig9-72泵轴：电机向叶轮传递旋转的泵轴：电机向叶轮传递旋转的构件。构件。3泵壳：呈蜗壳状，上布置吸水泵壳：呈蜗壳状，上布置吸水口，放气孔。口，放气孔。作用：作用：布设吸水口，使水送入叶轮布设吸水口，使水送入叶轮截面逐渐增大，流速减小，水压力增大，动能截面逐渐增大，流速减小，水压力增大，动能压力能转化。压力能转化。进水管与压水管的连接基体，使叶轮轴吸水，压进水管与压水管的连接基体，使叶轮轴吸水，压水管形成一个整体。水管形成一个整体。4泵座：泵向机座上固定的构件。泵座：泵向机座上固定的构件。5密封装置：在蜗壳的轴孔，与泵轴间的间隙密封装置：
14、在蜗壳的轴孔，与泵轴间的间隙位置以及叶轮与蜗壳的间隙之间设置。目的，位置以及叶轮与蜗壳的间隙之间设置。目的，避免水或气的泄漏。（倒流）避免水或气的泄漏。（倒流）填料函：轴填料函：轴壳间（在泵壳与轴相交的地方壳间（在泵壳与轴相交的地方做成一个筒状空腔，称为填料函），在其中装做成一个筒状空腔，称为填料函），在其中装有轴封套，水封环，并加上填料）有轴封套，水封环，并加上填料）装有轴封，水封环，并加入填料，填料外后盖固装有轴封，水封环，并加入填料，填料外后盖固定填料，油浸的石棉绳，或石墨（润滑性能很定填料，油浸的石棉绳，或石墨（润滑性能很好）。稠黄油浸透的棉织盘根。好）。稠黄油浸透的棉织盘根。减漏环：
15、叶轮减漏环：叶轮壳间，防止回流。壳间，防止回流。通过延长路径，减小间隙，使阻力大大增加。通过延长路径，减小间隙，使阻力大大增加。以减小回流量。以减小回流量。水封管：在水封环的部位，泵壳上的一小孔被水封管：在水封环的部位，泵壳上的一小孔被称为。从泵壳顶部引压力水进入水封环，进入水称为。从泵壳顶部引压力水进入水封环，进入水封环的水充满轴与环之间的缝隙，起了水封的作封环的水充满轴与环之间的缝隙，起了水封的作用，阻止缝隙漏气。这部分水是流动的。其中一用，阻止缝隙漏气。这部分水是流动的。其中一部分被压入泵壳内，另一部分顺着轴与填料的间部分被压入泵壳内，另一部分顺着轴与填料的间隙向外渗漏。隙向外渗漏。6泵
16、轴的支承泵轴的支承轴承座轴承座二基本参数：二基本参数：1流量流量Q：m3/s2扬程扬程H：将水提升的高度：将水提升的高度3扬高：水泄最低水位至水塔最高水位的高度。扬高：水泄最低水位至水塔最高水位的高度。Hb=Hg+Hx+Hy+H4轴功率轴功率N：5有效功率有效功率Nu(use)6效率效率：=Nu/N7转速转速n：（：（r/min)8允许吸上真空度允许吸上真空度Hs：1个大气压，个大气压，20状态状态参数，水泵工作时，允许的最大抽水高度。参数，水泵工作时，允许的最大抽水高度。气蚀余量：水泵叶轮的进水口（气蚀余量：水泵叶轮的进水口（此处是水压此处是水压最低的地方），此处水体所具有的压力比在最低的地
17、方），此处水体所具有的压力比在20时水的饱和蒸汽压高出的数值。时水的饱和蒸汽压高出的数值。20时的饱和蒸汽压时的饱和蒸汽压2336Pa。水泵的选择：水泵的选择：1水泵的流量水泵的流量Q大于给水系统的最大小时的设计流大于给水系统的最大小时的设计流量量q。2泵扬程泵扬程H大于最大小时设计流量所需的压力。大于最大小时设计流量所需的压力。3通常取：通常取：Q=(1+10%15%)qH=(1+10%15%)Hs,u泵房：应有采光措施，光线和通风良好，管路要防泵房：应有采光措施，光线和通风良好，管路要防冻，布置时注意间距冻，布置时注意间距 0.7m，维修空间，设置减振，维修空间，设置减振基础，出水管组的连接，（如图）基础，出水管组的连接，（如图）基座的相对位置基座的相对位置房高房高靠近配电箱处不得开可打开的窗户。靠近配电箱处不得开可打开的窗户。