倪洪詣
【摘要】 建筑工程中二次加壓給水泵房是給排水設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容,其設(shè)計(jì)的好壞對(duì)供水安全產(chǎn)生直接的影響。本文首先對(duì)二次加壓給水泵房特點(diǎn)及要求進(jìn)行總結(jié),對(duì)泵房位置選擇進(jìn)行分析,對(duì)供水方式、水箱設(shè)計(jì)以及其他注意事項(xiàng)進(jìn)行探討。
【關(guān)鍵詞】 二次加壓;給水泵房;水箱
1、引言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,建筑行業(yè)也取得巨大進(jìn)步,人們對(duì)于給排水工程提出更高的要求。其中,二次加壓供水簡(jiǎn)稱(chēng)為二次供水,具體是指供水企業(yè)對(duì)來(lái)自集中式供水或者是自備水源的生活飲用水,存儲(chǔ)于水箱或者是貯水池中,利用水泵加壓或是高層建筑自然形成壓差二次輸送至目的地。然而隨著相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的出臺(tái),二次加壓給水泵房設(shè)計(jì)方面也出現(xiàn)一些變化。本文對(duì)有關(guān)二次加壓給水泵房設(shè)計(jì)進(jìn)行研究和探討,不足之處,敬請(qǐng)指正。
2、二次加壓給水泵房特點(diǎn)及要求
二次加壓給水泵房一般包括水箱、水泵間、配電室、控制值班室、附屬間等組成,其中如果是比較小的給水泵房則不配配電室。二次加壓給水泵房的特點(diǎn)和要求如下所示:(1)居住小區(qū)給水泵房的供水變化系數(shù)比較大;(2)工藝布局方面要緊湊合理,以減少用地為主要原則;(3)方便進(jìn)行自動(dòng)化管理和維護(hù);(4)運(yùn)行過(guò)程中噪音盡量要低;(5)給水泵房建筑和整體建筑的風(fēng)格要統(tǒng)一協(xié)調(diào);(6)供水安全;(7)衛(wèi)生條件良好。
一般來(lái)說(shuō),按照二次加壓給水泵房的特點(diǎn),給水泵房進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要按照實(shí)際情況進(jìn)行綜合考慮,需要進(jìn)行改進(jìn)和完善,使得二次加壓給水泵房設(shè)計(jì)更加科學(xué)合理。
3、泵房位置選擇
二次加壓給水泵房運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)噪音,無(wú)論是選擇什么樣的減震方式都無(wú)法徹底消除噪音,因此在對(duì)泵房位置進(jìn)行選擇時(shí)需要考慮噪音問(wèn)題。《民用建筑設(shè)計(jì)通則》規(guī)定:“給水泵房不得設(shè)置在有安靜要求的房間上面、下面和毗鄰的房間內(nèi)”。因此,需要按照小區(qū)的整體規(guī)劃設(shè)計(jì)對(duì)泵房位置進(jìn)行選擇,同時(shí)需要考慮供水半徑最小,盡量設(shè)置于動(dòng)力站內(nèi),盡可能的設(shè)置在一層,一方面解決了噪音問(wèn)題,另一方面滿(mǎn)足采光、通風(fēng)及排水等設(shè)計(jì)要求;同時(shí),二次加壓給水泵房盡可能設(shè)置于離住宅樓較遠(yuǎn)的地下室內(nèi),同時(shí)需要配備機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng);需要注意的是給水泵房的上層房間不能配備廁所、浴室、廚房以及污水處理間等會(huì)導(dǎo)致污染的功能房間;水箱要遠(yuǎn)離化糞池、排水檢查井等,距離要超出15米;二次加壓給水泵房要和小區(qū)綠地、建筑風(fēng)格等協(xié)調(diào)一致,盡可能減少小區(qū)用地。
4、二次加壓給水泵房設(shè)計(jì)
4.1 供水方式
現(xiàn)階段,比較常見(jiàn)的供水方式包括高位水箱和工頻水泵供水,或者是變頻調(diào)速供水,管網(wǎng)疊壓供水等。其中,高位水箱和工頻水泵供水的節(jié)能效果顯著,但是調(diào)節(jié)容積受到一定限制,有一定局限性,暫不做討論。管網(wǎng)疊壓供水也稱(chēng)之為無(wú)負(fù)壓供水,是近些年比較流行的供水設(shè)備,具有二次污染少、運(yùn)行能耗低、占用面積小的優(yōu)點(diǎn),是直接從市政管網(wǎng)吸水,如果市政管網(wǎng)內(nèi)水量不足時(shí),吸水管路上的設(shè)置了“速斷”裝置立刻切斷和市政管網(wǎng)的供水聯(lián)系,不會(huì)對(duì)附近用戶(hù)供水產(chǎn)生影響。從理論上分析,由于是直接從市政管網(wǎng)吸水,可以利用市政管網(wǎng)的壓力,從而降低水泵揚(yáng)程。但是由于其調(diào)節(jié)容積所以供水安全性不是很理想。相比較而言,變頻調(diào)速供水是現(xiàn)階段二次加壓供水系統(tǒng)的最為主流的方式,包括調(diào)節(jié)水箱和變頻調(diào)速水泵機(jī)組,具有很高的供水安全性,運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用較低,二次污染較少。比如一個(gè)建筑面積大約是20萬(wàn)平米的住宅小區(qū),居住人口約為7500人,用水標(biāo)準(zhǔn)為200升/人.日,小區(qū)最高日用水量是1500m?,平均時(shí)用水量為62.5m?/h,綜合管段平均出流概率是0.0258,總當(dāng)量數(shù)是8650,設(shè)計(jì)秒流量是43.52L/S。小區(qū)周邊市政給水管管徑型號(hào)是DN300,如果采用變頻調(diào)速供水方式,進(jìn)水管管徑是DN150,流速是1.0m/s,這種情況下市政給水管滿(mǎn)足接駁要求;如果采用管網(wǎng)疊壓供水方式,進(jìn)水管管徑型號(hào)是DN250,流速是0.90m/s,設(shè)計(jì)需要最小市政給水管徑是DN400,因此和要求不符。
綜上分析,供水方式選擇是二次加壓給水泵房設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一,需要綜合考慮和計(jì)算市政管網(wǎng)條件,如果是服務(wù)人口比較少的居住小區(qū),本文建議選擇管網(wǎng)疊壓供水,如果是服務(wù)人口比較多的居住小區(qū),則建議選擇變頻調(diào)速供水方式。
4.2 水箱設(shè)計(jì)
一般而言,二次加壓給水泵房為了防止水泵對(duì)市政管網(wǎng)供水壓力產(chǎn)生不良影響,在小區(qū)二次加壓給水泵房設(shè)置水箱。水箱設(shè)計(jì)要考慮小區(qū)規(guī)模,如果是規(guī)模較大的居住小區(qū),加壓水箱房和加壓泵房可以分開(kāi)獨(dú)立設(shè)置,同時(shí)考慮占地小的設(shè)計(jì)原則,水箱和加壓泵房一般是合建在一起。
水箱有效容積要按照小區(qū)規(guī)模、小區(qū)用水量、市政管網(wǎng)等因素確定,還要考慮小區(qū)未來(lái)發(fā)展情況。具體而言,水箱設(shè)計(jì)主要考慮以下兩個(gè)方面:
(1)如果不考慮消防儲(chǔ)備量,則按照市政管網(wǎng)補(bǔ)給水量和小區(qū)最大用水時(shí)延續(xù)時(shí)間用量,進(jìn)水管進(jìn)水要確保接近平均用量,一般是小區(qū)全日用量的35%。
(2)如果有消防任務(wù),市政管網(wǎng)進(jìn)水無(wú)法確保,水箱儲(chǔ)水量之外還要加上室外最大建筑的消防用水綜合,消防時(shí)市政管網(wǎng)及時(shí)補(bǔ)充,具體儲(chǔ)水量可適當(dāng)減少。
(3)為確保水中含氯含量,水池儲(chǔ)水容積小于24h小區(qū)用水量,假如超出則需要進(jìn)行二次消毒,或者是分池存儲(chǔ)。
4.3 其他注意事項(xiàng)
(1)水箱有效容積計(jì)算及安裝距離等要參照相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行,如果調(diào)節(jié)容積不小于100m?,本文建議分成兩座容積相等的水箱并聯(lián)工作,同時(shí)便于清洗維護(hù)。目前主流水箱大多是裝配式產(chǎn)品,水箱組件以半米為模量,設(shè)計(jì)時(shí)要按照給水泵房實(shí)際情況,盡可能保證水箱長(zhǎng)、寬、高符合模量要求,從而降低購(gòu)進(jìn)成本。
(2)一般情況下,水箱進(jìn)水利用進(jìn)水管上的浮球閥完成自動(dòng)控制,為了避免發(fā)生虹吸回流的情況,設(shè)計(jì)規(guī)范中有規(guī)定:生活飲用水水箱進(jìn)水管口的最低點(diǎn)必須要高出溢流邊緣的空氣間隙應(yīng)該和進(jìn)水管管徑保持一致,范圍在25mm-150mm之內(nèi)。如果是最為普通的杠桿式浮球閥,在水箱側(cè)壁進(jìn)水時(shí)無(wú)法達(dá)到以上要求,則以DN100型號(hào)的進(jìn)水管,管中心距離溢流水位要大于150mm,和最高水位的距離大于250mm。一般是選擇液壓式水力遙控浮球閥的方式,閥體安裝方便,不會(huì)導(dǎo)致虹吸回流。
(3)保證水箱水質(zhì),防止出現(xiàn)死水區(qū)產(chǎn)生。隨著余氯不斷被消耗,區(qū)域內(nèi)菌群總數(shù)會(huì)超出飲用水標(biāo)準(zhǔn),因此可以讓水箱的出水管和進(jìn)水管對(duì)角進(jìn)行設(shè)置,確保二者間距離最大設(shè)計(jì)。如果無(wú)法最大化設(shè)計(jì),還可以在水箱內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)流裝置的設(shè)置。
5、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,二次加壓給水泵房是給水系統(tǒng)的重要組成部分,需要設(shè)置科學(xué)合理,而且運(yùn)行安全可靠,這是二次加壓給水泵房設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。本文對(duì)有關(guān)二次加壓給水泵房設(shè)計(jì)方面進(jìn)行探討,關(guān)于泵房位置選擇、供水方式、水箱設(shè)計(jì)等方面提出一些建議。
參考文獻(xiàn)
[1] 胡楠.生活飲用水二次加壓水箱房設(shè)計(jì)初探[J].科技資訊. 2007(26)
[2] 李一凡.二次加壓給水中的能量轉(zhuǎn)換分析[J].廈門(mén)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2001(S1)
[3] 劉鑫宇.城鎮(zhèn)供水二次加壓泵站運(yùn)行方式電耗探討[J].科技成果縱橫. 2008(02)
[4] 馬則忠,許穎.二次加壓系統(tǒng)造成的水質(zhì)污染原因分析[J]. 城鎮(zhèn)供水. 2003(03)