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2、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,组成及工作原理,变频调速、真空抑制与稳流补偿、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
3、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。,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；管网叠压供水需要同时对
4、进水和出水压力进行监测。,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； 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。,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，应充分考虑市政供水管网材质、
5、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。,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、
6、 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。,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。,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
7、。,(1)无负压给水设备的设计扬程应按下式计算:,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)。,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:,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
8、时，应注意单位的一致性。,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:,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) ; H11 -倒流防止
9、器的阻力损失。,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:,1 )H9是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。,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:,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
10、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。,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:,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。,设计计
11、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:,式中：Q一一市政给水管网允许供水量(m3/h) ; 一一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) ; Kb一一水表特性系数(m6/h2），当无总水表时， Kb应取无限大值。,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
12、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的钢管，试确定稳流补偿器的容积。,解 (1)计算设计秒流量 每户卫生器具及当量
13、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。,(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H5取0.15MPa.,(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 DN80
14、(=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。,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。,(4)若引入管利用已有的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
15、 =4. 70 1个; DN80倒流防止器 =32.5 1个; 合计: =40.44。,需核算稳流补偿器的调节容积,(4)若引入管利用已有的DN80钢管时(水表大小不变)，情况又如何?,式中Vt1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，,而DN600 X 1300型稳流补偿器的调节容积Vt1为:,稳流补偿器设置,稳流补偿器的设置应能满足工程设计
16、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。,
