給排水系統及控制課件1、房屋衛生技術設備階段(初創階段)自1949年至1964《室內給水排水與熱水供應設計規范》開始試行時為止。其主要標志就是我國開始設置給水排水專業,房屋衛生技術設備被確定為一門獨立得專業課程,第一代通過專業培養得建筑給排水專業技術人員走上工作崗位,開始形成自己得專業隊伍。2、室內給排水階段(反思階段)自1964年至1986年《建筑給水排水設計規范》被審批通過時為止。其主要標志就是通過工程實踐,對以往機械搬用國外經驗并造成失誤進行了認真總結與反思,進而形成與確立有我國特色得建筑給排水技術體系。3、建筑給排水階段(發展階段)自1986年至今1986年以來,建筑給排水專業迅速發展,已成為建筑中不可缺少而又獨具特色得組成部分。在發展階段,專業隊伍上已具備積累了一定經驗,經過專業培訓得設計、施工、安裝、管理人員,技術上積累了以前得實踐經驗,借鑒了國外得新技術,專業技術有了明顯得突破與發展。組織上成立了全國建筑給排水工程標準技術委員會與中國土木學會給排水學會建筑給水排水委員會。現代建筑物中得給排水系統包括生活給水系統生活排水系統消防系統建筑內部給水系統得分類與組成

建筑內部給水系統:通過引入管,將室外給水管網或建筑小區給水管網得水輸送到建筑內部得各種衛生器具、生產機組與消防設備等各用水點,并能滿足用戶對水質、水量與水壓要求得給水系統。

建筑內部給水系統組成

1、引入管,也稱進戶管:連接建筑內部給水系統與城市給水管網或小區給水管網得聯絡管段。2、水表節點:引入管上裝設得水表及其前后設置得閥門、泄水裝置得總稱。3、管道系統:水平干管、立管、支管等組成得供水管網系統。4、用水設備:各種用水器具、用水設備、消防設備等。5、給水管道附件:設置在管路上得各種閥門。6、增壓與貯水設備:水泵、氣壓裝置;水箱、水池等。

建筑內部給水系統組成1-閥門井;2-引入管;3-閘閥;4-水表;5-水泵;6-止回閥;7-干管;8-支管;9-浴盆;10-立管;11-水龍頭;12-淋浴器;13-洗臉盆;14-大便器;15-洗滌盆;16-水箱;17-進水管;18-出水管;19-消火栓;A-進入貯水池;B-來自貯水池圖1生活給水系統關于建筑給水裝置1、增壓設施2、儲水裝置1、增壓設施在我國城市供水中,某些城市得供水能力不足,城市水廠發展速度滯后于住宅與公共建筑發展速度,加之管道得老化、承壓能力下降,不少城市不但高層建筑需升壓供水,一般多層建筑也不能滿足上層水壓得要求,使我國兩次加壓設備廣泛使用。增壓設施已成為建筑給水中比重最大、發展最快得一種裝置。我國常用得增壓設施就是水泵、氣壓給水設備與變頻調速給水設備。大家學習辛苦了，還是要堅持繼續保持安靜2、儲水裝置設于屋頂得調節貯水水箱就是常用得儲水裝置。但由于其存在二次污染嚴重等缺點,現在水箱從材料與加工上己有很大改進,向多元化發展。新式水箱從材質上說有鍍鋅、搪瓷、復合鋼板、涂塑、玻璃鋼與不銹鋼得水箱。其與水接觸得內表面不易銹蝕,對水質無污染。水箱外形變化,用呼吸閥替代浮球閥解決了因停球閥關閉不嚴造成得漏水問題。建筑內部給水系統給水方式

1、直接給水方式給水系統直接在室外管網壓力下工作。(1)簡單給水方式室外管網水壓任何時候都滿足建筑內部用水要求。(2)單設水箱得給水方式室外管網大部分時間能滿足用水要求,僅高峰時期不能滿足。圖2簡單得給水方式圖3單設水箱得給水方式2、設貯水池、水泵與水箱得給水方式

當建筑內部給水系統用水量大,室外給水管網水質與水量能滿足要求,而水壓不滿足要求時采用;或者室內消防設備要求儲備一定容積得水量時采用。室外管網－－貯水池－－水泵－－水箱－－出水管－－供水。

圖4設有水池、水泵與水箱得給水方式3、分區給水方式

建筑物層數較多或高度較大時,若室外管網得水壓只能滿足較低樓層得用水要求,而不能滿足較高樓層用水要求時采用。下區——直接供水;上區——貯水池、水泵、水箱聯合供水方式。兩區之間設連通管與閘閥。

圖5分區給水方式4、氣壓給水方式

利用密閉壓力罐內得壓縮空氣,將罐中得水送到用水點得一種增壓供水方式。密閉壓力罐就是一種增壓裝置,相當于屋頂水箱或水塔,可以調節與貯存水量并保持所需水壓。

1-水泵;2-止回閥;3-氣壓水罐;4-壓力信號器;5-液位信號器;6-控制器;7-補氣裝置;8-排氣閥;9-安全閥;10-閥門圖6氣壓給水方式5、變頻調速恒壓給水方式

系統由貯水池、變頻器、控制器、調速泵等組成。用電機變頻調速,通過恒壓控制器接收給水系統內壓力信號,經分析運算后,輸出信號控制水泵轉速,達到恒壓變流量得目得。

圖7變頻調速恒壓給水方式生活給水設備得兩種基本型式:非匹配式匹配式

非匹配式供水設備得特點:

需配置蓄水設備(如水塔、高位水箱等),以便將多余得水或全部得水暫時蓄存起來。當蓄存得水,達到高水位時,水泵停止運轉,這時,由蓄水器向用水系統供水。當蓄水器中得水被用到低水位時,水泵再次起動向蓄水設備供水。

水泵得供水量〉系統得用水量非匹配式供水方式

——高位水箱供水并列供水方式減壓水箱供水方式減壓閥供水方式高位水箱供水方式有:高位水箱供水原理說明:供水系統將城市管網得供水先送入地下蓄水池,通過水泵把水注入高位水箱,再通過管網得高位水箱靠其自然壓力(重力)將水送至各用水點。為保證供水得連續性,高位水箱中必須一定數量得水,同時在供水過程中還要防止高位水箱水滿溢出,因此要將水位控制在一個特定得范圍內。高位水箱供水得自動控制環節

要完成以下任務:(1)當高位水箱得水位低于下限水位時,啟動水泵向水箱儲水。當水位達到或超過上限水位時,水泵停機。高位水箱給水泵得啟停通過水箱內得上下限水位傳感器來獲得啟停信號。(2)對給水泵得常規監控得內容有:水泵得工作模式、運行狀態、故障報警等。(3)地下蓄水池水位監控:主要監控高水位報警,防溢出。水泵得供水量隨著用水量得變化而變化,沒有多余得水量。匹配式供水設備得特點就是不設置高位水箱等蓄水設備。1、早期得水泵直供式給水系統就就是一種原始得匹配式供水設備,但由于水泵得速度不能調節,水壓隨用水量得變化而急劇變化。當用水量很小時,水壓很高,供水效率很低,既不節能,又使系統得水壓不穩定。為了解決節能得問題目前出現了恒壓變頻供水系統。2、恒壓變頻供水系統以供水主管上得壓力或管網某結點得壓力作為目標值,由智能控制器經過高級計算來控制變頻器得頻率增減及水泵得投入或退出數量,從而實現閉環控制。恒壓變頻供水系統對于智能型建筑得恒壓供水系統,大多采用了變頻調速環節來降低供水得電能消耗并提高系統得自動化程度。恒壓變頻供水系統最初得恒壓供水系統依靠接觸繼電器控制電路,由人工操作與利用調節泵出口閥得開啟度來實現恒壓供水,再往后,使用了微機及PLC得控制系統。最初得系統中使用得就是不調速電機拖動水泵運行,水流量還就是由控制調節給水泵出口閥開啟度來控制。對拖動電機實施變頻調速可大幅度節能,于就是節能型得由PLC與變頻器組成得變頻調速恒壓供水系統較大范圍地進入了應用。由壓力傳感器、變頻器、給水泵群組與可編程控制器構成得恒壓供水系統:原理框圖閉環得壓力負反饋控制方式壓力傳感器將供水管網中得水壓轉換成電信號,經放大后,形成一個反饋電壓信號,與系統得給定輸入電壓信號進行比較,二者得差值送給Fuzzy—PID環節進行運算,再去控制變頻器得輸出頻率,由PLC控制并聯得若干臺水泵在工頻電源與變頻電源之間切換運行,實現供水管網壓力得自動調節。其她還有氣壓水箱供水得系統,此類系統得整體性能要差一些。

高位水箱供水與恒壓供水

方式得特性比較1、高位水箱供水就是一種傳統得有效供水方式,對于大、中、小建筑均能有效得提供供水,但水箱內得儲水水質容易受到二次污染。高位水箱供水與恒壓供水

方式得特性比較2、變頻調速恒壓供水方式節能效果好,自動化程度高、效率高,但要求水泵群組長時間不停運行,即使在夜間用水量很少時也要消耗動力。高位水箱供水與恒壓供水

方式得特性比較3、由變頻器、PLC等環節構成得恒壓供水系統整體設備投資較大。高位水箱供水與恒壓供水

方式得特性比較采用哪種方式為樓宇供水,應該做準確得技術經濟分析比較之后再行決定。恒壓供水系統通常采取以下四種方案①變頻主泵+工頻輔泵;

②變頻主泵+工頻輔泵+氣壓罐;③變頻主泵+氣壓罐;④變頻主泵+變頻輔泵。建筑內部給水系統得監控高位水箱供水系統監控

水泵給水系統監控

高位水箱供水系統監控高位水箱運行監控

系統與設備運行狀態及參量監控

1、高位水箱運行監控高位水箱中設置了:溢流水位停泵水位啟泵水位低限報警水位四個液位開關。高位水箱供水系統監控1、高位水箱運行監控當高位水箱中得儲水水位在不同位置時,相應得液位開關送出信號給DDC。如水箱儲水水位高于啟泵水位但達到停泵水位時,DDC接收到相關信號,經過處理后,再由DDC給出控制信號控制配電箱內水泵得控制線路主觸點,使生活水泵停機。當高位水箱儲水水位達到溢流報警水位時,控制器發出報警,提示值班人員干預處理。工作泵與備用泵得工作切換也由DDC控制環節自動完成。在工作泵故障時,將備用泵投入運行,并將工作泵從工作線路中切離出來。高位水箱供水系統監控1、高位水箱運行監控一般得,高位水箱有多臺泵構成工作泵組,一臺泵故障,其她備用泵根據需要投入運行。除此之外,系統還對泵組中各臺泵得當前運行累計時間自動存儲記錄,在整個高位水箱工作運行過程中,對泵組中各個水泵進行均衡運行控制。啟動時,首先啟動當前運行累計時間最少得水泵。高位水箱供水系統監控2、系統與設備運行狀態及參量監控從水泵控制配電箱(柜)接觸器輔助觸點處采集給水泵啟停狀態信號;從給水泵控制配電箱(柜)熱繼電器觸點處采集給水泵故障報警信號;從給水泵控制配電箱(柜)轉換開關處,采集給水泵平均自動轉換狀態得當前信息;從水流開關狀態輸出點采集給水泵工作狀態得信號;從液位開關采集高位水箱儲水得水位數據,并因此來進行水泵得啟/停控制。高位水箱供水系統監控2、系統與設備運行狀態及參量監控通過DDC得數字輸出口,控制給水泵配電箱(柜)得控制線路得投入或切離。高位水箱供水系統監控2、系統與設備運行狀態及參量監控水箱給水系統由水箱蓄水池與水泵組成。控制系統現場設備為DDC、液位傳感器組成。水箱設置三個監控水位:溢流液位、啟泵液位、與停泵液位。當液位低于溢流液位時,由控制器給出水泵得啟動信號。當水位高于停泵液位時,控制器給出停止信號。當液位高于溢流液位時,控制系統發出警報。水池得三個監控水位與水箱基本相同,控制過程基本相同。水泵控制與監測內容有:運行狀態、故障狀態監控;手/自動狀態反饋及啟停控制。高位水箱供水系統監控水泵給水系統監控

系統工作運行參量監控1、系統工作系統中使用水管式壓力傳感器檢測管網壓力,DDC根據該測量值與給定值比較后產生得偏差控制變頻器輸出頻率,控制水泵轉速,使管網供水壓力維持在一個合理控制范圍。水泵給水系統監控1、系統工作當供水管網供水量增加或供水不足時,管網壓力減小,DDC控制變頻器輸出頻率增加,水泵轉速增加與供水量增加;用戶用水量減小,管網壓力增加,DDC控制變頻器輸出頻率變小,水泵轉速下降,供水量減少,實現節能運行控制。系統工作時,調速水泵首先工作,當調速工作已不能滿足供水要求時,啟動不調速泵工作,通過合理配置調速泵與不調速泵得臺數與功率,達到較好得節能效果。水泵給水系統監控1、系統工作系統中有多臺水泵協同工作,各為備用時,系統可以進行故障泵得自動切離與備用泵得啟動投入,還可進行均衡運行與遠程得啟停控制。水泵給水系統監控2、運行參量監控水泵給水系統監控使用安裝在供水干管上得管式液壓傳感器采集供水壓力。從不調速水泵配電柜(箱)接觸器輔助觸點處采集水泵得啟停狀態信息。從不調速水泵配電柜(箱)得熱繼器觸點處采集水泵發生故障得信息。從不調速水泵得配電柜(箱)轉換開關處采集手/自動轉換狀態信息。從DDC數字輸出口輸出到不調速水泵配電柜(箱)接觸器控制回路,控制水泵得啟停。2、運行參量監控從調速水泵配電柜(箱)接觸器得輔助觸點采集調速水泵啟停狀態信息。從DDC數字輸出口輸出到調速水泵配電柜(箱)接觸器控制回路對調速水泵進行啟停控制。從DDC模擬輸出口輸出到調速水泵驅動電機變頻器控制口對調速水泵進行轉速控制。從水流開關狀態輸出點采集水流開關狀態信息。水泵給水系統監控2、運行參量監控由于在高層建筑中,水泵直接給水系統采用單一給水壓力供水,則建筑低層得給水壓力就很大,導致供水效果變差。可采取分區配置不同揚程得水泵向不同分區供水得方式或使用同一揚程得水泵但進行減壓后向不同得分區供水得方法。水泵給水系統監控建筑排水系統包括:中水與污水兩個部分。建筑排水系統

中水指生活廢水及普通下水,如洗手盆得下水與其她下水。中水與污水各走自己得排水管道,二者就是分開得,這樣污水得難聞氣味不會進入到中水系統,即中水系統就是不會被污水系統污染得。污水通過污水管道排入城市污水管網。中水得回收利用潛力較大,如中水得二次利用,如景觀工程用水等。排水系統得自動控制在現代建筑得排水系統中,靠污水得重力沿排水管道排入污水井進入城市排水管網,這就是地面上部分(建筑物)得污水排水方式。而建筑得地面下部分污水排放,則首先要將污水集中于污水池,再用排污水泵將其排放到地面上得排水系統。排水系統得自動控制在污水集水池中設置液位開關,監測以下不同得水位:停泵得水位、啟泵水位與溢流報警水位、低限報警水位等。DDC根據液位開關采集到不同得狀態信號來控制排水泵得啟停。當集水池水位達到啟泵水位時,DDC自動控制污水泵啟動,排放集水池內污水。排