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1、第1章 建筑给水系统 第二节 给水管材、附件与设备 建筑给水系统是由管道和配件连接组合 而成的，其作用是输送用水。管道材料及附 件的合适与否，对于工程质量、工程造价及 使用都会产生直接的影响。因此，应熟悉管 材、附件的种类、规格和性能，以达到适用 、经济和美观的要求。 2.1 给水管材及管件 管道是建筑设备中用到的最常见的材料，因 此又称管材，包括管子、管件和附件。管子用于输 送各类介质，管件又称管道配件，用于管材的连接 、分支(或汇合)和改向。各种不同管材有各自相应 的管道配件，有螺纹接头(多用于塑料管、钢管)、 法兰接头、承插接头(多用于铸铁管、塑料管)等几 种形式。 管材的通用标准 1)
2、 管子与管路附件的公称直径 公称直径也称公称通径，是为了使管子、附件 、阀门等相互连接而规定的标准直径，以字母 DN 表示，其后注明公称直径数值(mm) 一般情况下，公称直径既不等于管子的实际内 径，也不等于实际外径，公称直径相同的管道、管 件、阀门可以互相连接，并具有互换性。 例如：DN50表示公称直径为50mm的管子、管件或阀 门等。 2) 公称压力、试验压力、工作压力 不同的材料在不同的温度所能承受的压力不同。 在工程上把某种材料在基准温度时所承受的最大 工作压力称为公称压力。公称压力用符号 PN 表示 ，其后注明公称压力值(MPa)。 管子与管路附件在出厂前必须对制品进行压力试 验，以
3、检验其强度，试验时的压力称为试验压力。 用符号 Ps 表示，其后注明试验压力数值(MPa)。 介质在工作温度下的操作压力称为工作压力，用 字母 P表示。 常用的给水管材 管材 类型 金属管 塑料管 复合管 管径表示 焊接钢管 复合管 塑料管 无缝钢管 铜管 公称直径 DN 外径DE 公称直径DN 外径X壁厚 DX（XX） 金属管材 黑色金属管 有色金属管(如铜、铝等) 钢管 铸铁管 一、金属管材 1.钢管 钢管强度高、耐振动、重量较轻、长度大接头 少，管壁光滑，水力条件好；但耐腐性差，易生锈 蚀，造价较高。 钢管可采用丝扣连接、焊接、法兰连接和沟槽 连接。 钢管 焊接钢管 无缝钢管 直缝焊 螺
4、旋卷焊 镀锌钢管（白铁管） 非镀锌钢管（黑铁管） （1）焊接钢管 焊接钢管由卷成管形的钢板以对缝或螺旋缝焊接 而成。分为镀锌管和非镀锌管。 按壁厚不同分为：薄壁管、普通管和加厚管。 螺旋缝电焊钢管 镀锌钢管 直 缝 焊 接 钢 管 钢管图片 （2）无缝钢管 优质碳素钢或合金钢制成有热、冷轧（拔）之 分。管径超过75mm时，用热轧管，管径小于75mm用 冷拔（轧）管。 无缝钢管同一外径有多种壁厚，承受的压力范 围较大。 2.铸铁管 铸铁管是由生铁制成。 按材质分为： 灰口铁管、球墨铸铁管及 高硅铁管。 铸铁管多用于给水管道埋 地敷设的工程。 铸铁管有较强耐腐蚀性、价格低、经久耐用 、连接方便，适
5、合于埋设于地下，但其缺点是质脆 、不耐振动、重量大。 给水铸铁管连接方式： 承插连接带承插口。 法兰连接带法兰盘。 球墨铸铁管管件 3. 铜管 铜管具有极强的耐腐性、传热性，且韧性好 、重量轻、管壁光滑、水力性质好，接口多用焊接 ，快速方便，但价格较高，管径较小。目前，在高 级建筑物中的热水管有使用铜管的，其他场合使用 较少。 塑料管 类型 输送 冷水 输送 冷热水 聚氯乙烯 PVCU 工程 塑料管 ABS 氯化聚 氯乙烯 PVCC 聚乙烯 PE 交联 聚乙烯 PEX管 改性 聚丙烯 PPR 聚丁烯 PB 二、塑料管材 l 塑料管 硬聚氯乙烯(PVC-U)； 氯化聚氯乙烯(PVC-C)； 中密
6、度 (MDPE) 聚乙烯(PE) 高密度 (HDPE) 交联聚乙烯(PEX)； 聚丁烯(PB)； 丙烯腈丁二烯-苯乙烯共聚物 (ABS)； 型聚丙烯和改性聚丙烯(PP-R) 。 塑料管作为一种新型化学管材，被广泛推广 应用，在室内给排水系统中已成为镀锌钢管、 铸铁管的替代产品。 塑料管具有较强的耐腐性，表面光滑、重量 轻、加工方便，可以粘接、焊接。但耐热性较 差，受紫外线照射易老化。 在选用塑料管时，应有质量检验部门的产品 合格证书，有卫生部门的认证文件。 塑料管的连接：承插、法兰、粘接、热熔连 接，小口径的螺纹连接 聚丙烯管（PP-R） 耐腐蚀、不结垢；耐高温（ 95）、高压； 质量轻、安装
7、方便、导热系数小； 外形美观、内外壁光滑；寿命长：可达50年以上。 聚丙烯管（PPR管） PP-R管 耐腐蚀、不结垢；质量轻； 外形美观、内外壁光滑； 螺纹连接； 使用寿命长：可达50年以上 。 聚乙烯管（PE） 氯化聚氯乙烯PVCC PVC-C管道最高耐温可达95 耐老化和抗紫外线性能和耐 化学腐蚀性能好； 较高的冲击性强度和韧性； 适用化工、高温、腐蚀介质 输送热水、温水等场合 聚丁烯（PB） 在95下可以长期使用 ，最高使用温度可达110 ，耐环境应力开裂性，材 质轻、柔韧、抗冲击性好 ，可以用于冷热水系统 塑料管综合指标 塑料管安装特点 三、复合管 交联聚乙烯夹铝混合式 压力管(PEX
8、-AL-PEX) 高密度聚乙烯夹铝混合 式压力管(HDPE-AL- HDPE) 钢塑复合管 复合管 铝塑复合管 铜塑复合管 钢塑复合管 是以高密度聚乙烯(HDPE)或交联聚乙烯 (PEX)为内、外层，中间为对接焊钢管，各层之间采 用热熔胶紧密粘接的新型绿色管材，兼钢管和普通塑 料管的优点。 HDPE/PEX 粘合剂 钢管 粘合剂 HDPE/PEX 塑料层 粘接层 薄壁不 锈钢层 钢塑复合管 涂塑管热水型钢塑复合管 衬塑管 铝塑复合管（PAP） 选用对焊加工工艺采用物理复合和化学复 合的方法，将聚乙烯处于高温熔融状态。铝管处于 加热状态，在铝和聚乙烯之间再加入一层粘合剂， 形成聚乙烯-粘合剂-铝
9、-粘合剂-聚乙烯五层结构。 五层材料通过高温、高压融合成一体，就形成铝塑 复合管。 聚乙烯(PE) 粘合剂 铝管 粘合剂 聚乙烯(PE) 膨胀系数小，强度大、韧 性好、耐冲击；耐腐蚀、 不结垢；耐95。高温、 高压；导热系数小；质量 轻：外形美观：内外壁光 滑，可以埋地：安装方便 ：采用热熔连接，使用寿 命长：可达50年以上。 铝塑复合管(PAP) 铜塑复合管 铜塑复合管是新型管材,其外层为硬质塑 料,内层为铜管。 铜塑复合管结合了铜管和塑料管的优点， 具有良好的耐腐性和保温性，接口采用铜质管件， 连接方便、快速，但价格较高。目前多用于室内热 水供应管道。 四、四、给水管道的连接 1、管件：管
10、件是管道之间、管道与附件及设备之 间的连接件。 2、管件的作用：连接管路、改变管径、改变管 路方向、接出支线管路、封闭管路 3、管件的分类 按 材 料 分 铸铁管件 钢制管件 铜质管件 塑料管件 按 接 口 形 式 螺纹连接 法兰连接 承插连接 卡箍连接 按 管 件 用 途 管箍 弯头 三通 四通、堵头等 (1)管箍：连接两根等径的 直管，又称“内丝”。 碳钢管箍 直通管箍 4 4、管件、管件 (2)异径管箍：俗称“大小头”， 它连接两根异径的直管。 (3)活接头：俗称“油任”，它 安装在阀门附近或需经常拆卸 的管道上。 (4)对丝：用来连接两个距离 很近的配件，又称“内管箍 ”。 (5)补心
11、：又称为“内外丝”， 用于管径变化的连接处。 (6)丝堵：又称“管塞”，用来堵塞管件 的一端，或堵塞管道的预留口。 (7)弯头：包括45和90弯头，用 来改变管道的方向。 90度异径弯头 异径弯头 (8)三通：包括等径三通和 异径三通，用于管道的分支 和汇合处。 等径三通 异径三通 (9)四通：包括等径四通和异 径四通，用于管道的十字形分 支处。 等径四通 异径四通 5、管道的连接方式 （1）螺纹连接（丝扣连接）：适用于DN50mm或允许水双向流动的 管段上。 手动闸阀 电动闸阀 蝶阀： 阀板在 90翻转范围内可 调节水流和关闭作 用，启闭方便，结 构紧凑，体积小, 水流阻力小。 止回阀： 只
12、允许水流单向流动。反方向流动则自动关闭。 止回阀允许的水流方向用箭头表示在外壳上。按结 构不同分为： 旋启式止回阀一般直径较大，可水平或垂直安 装，垂直安装时，水流只能向上而不能向下。 升降式止回阀装于水平管道上，水头损失较大 ，只适用于小管径； 消声止回阀 旋启式止回阀 升降式止回阀 浮球阀： 是一种可以自 动进水自动关闭的阀门 ，安装在水箱或水池内 ，用来控制水位。当水 箱充水到设计最高水位 时，浮球随水位浮起， 关闭进水口；当水位下 降时，浮球下落进水口 开启，于是自动向水箱 充水。浮球阀口径15mm 100mm，与各种管径规 格相同。 阀门的编号 阀体材料:用材料的拼音字母表示。T 铜
13、 Z 铸铁 结构形式： 用一位阿拉伯数字表示 例：J11X-10T： 截止阀（手动）内螺纹连接，直通式，橡胶密封，公 称压力为10MPa,阀体材料为铜 2.3 仪表设 备 测量水量的 有： 测量压力的 有： 测量温度的 有： 测量水位的 有： 孔 板 水 表 压力表 温度表 水位计 真空表 文氏表 电磁水表 安装在水泵的进出水管 上和压力容器、热水设 备上，用来监测设备的 运行情况。 用于量测水量 比较大的场合 用于量测水量比较小的场合 水 表 水表: 是用于计量建筑物用水量的仪表。通常设置在 建筑物的引入管、住宅和公寓建筑的分户配水支管 以及公用建筑物内需计量水量的水管上。 流速式水表 构造
14、 螺翼式水表 (DN50mm) 湿式 干式 旋翼式水表 (DN50mm) 水表 安装 （1）便于检修和读数， 不受曝晒、不结冻、不受 污染及机械损伤的地方。 （2）保证表前水流平稳 ，计量准确。 螺翼式水表前应有810 倍公称直径的直线管段； 旋翼式水表前后应有 300mm直线管段。 (3)可能倒流时表后设单向 阀， 不允许间断供水时 设旁通管。 水表的布置方式： 2.4 给水升压和贮水设备 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，
15、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。 水泵 机械设备，通过泵中叶轮的转动，将机械能转 换为水的势能，使水加压的装置。在建筑内部给水系 统中，一般采用离心泵。 特点：结构简单、体积小、效率高，流量扬程 可调。 单级泵扬程较低，一般用于低层或多层建筑； 多级泵扬程较高，通常用于高层。 离心水泵主要由叶轮、泵壳、泵轴、轴承和填 料函等组成。 水泵的叶轮 水 泵 的 配 件 水泵安装图 立式泵 卧式泵 离心式水泵 的工作原理： 主要是通过 离心力的作用来 输送和提升液体 ，动能转化成压 能 水泵启动前，要将泵壳和吸水管中充满水，以
16、 排除泵内空气。当叶轮高速转动时，在离心力的作 用下，叶轮间的水被甩入泵壳获得动能和压能。由 于泵壳的断面是被逐渐扩大的，所以水进入泵壳后 流速逐渐减小，部分动能转化为压能，继而流入压 水管，因而泵出口处的水便具有较高的压力。在水 被甩走的同时，水泵进口形成真空，由于大气压力 的作用，吸水池中的水沿水管源源不断的被压入水 泵的进口，进而流入泵体。 离心水泵的基本参数及选择 1.流量 泵在单位时间内所输送的液体体积，以 符号Q表示，单位为m3/h或L/s。 2.扬程 单位重量的液体通过水泵以后所获得的 能量，以符号H表示，单位为m。 流量和扬程表明了水泵的工作能力，是 水泵最主要的性能参数。 离心水泵的基本参数及选择 3.功率和效率 有效功率 ：通过水泵的液体所获得的能 量 轴功率 ：电动机传递给水泵轴
