变频供水系统范文第1篇

关键词：高层建筑；给排水系统；设计施工

1工程概况

本研究提到的工程位于南方某城市，总建筑面积12654m2，容积率45，绿地率35％，为高层建筑项目，主要包括主塔楼建筑、裙房建筑等，塔楼为38层办公楼，建筑高度1535m；裙楼为6层办公楼，建筑高度4375m，办公人数3000人左右；地下室共三层，主要用于地下车库及设备用房；地下建筑深度138m。本项目地场属II类，地震防烈度7度；无断裂构造痕迹及其它不良地质现象。本项目周边已设市政道路，且已按雨、污分流铺设排水管道，本项目雨、污就近接入市政排水管网，项目周边无再生水等非传统水源管网。本项目周边无中水管网，采用中水回用系统只能利用废水，该项目属于公共建筑，废水用水量较低，中水水源稳定性差，回收污废水时可能会出现水质不达标的问题，且对污水处理工艺要求较高。本工程地处南方某城市，雨水资源相对比较丰富，故本项目设计采用雨水回用系统。

2生活给水系统设计

21水量计算

本项目水源来源于市政自来水，市政给水管引入一条DN200给水管，市政管网供水压力为03Mpa；本项目主要生活用水包括办公用水、空调补水、游泳池补水、游泳池淋浴水、食堂用水、车库冲洗、绿化用水等等。经过计算可知，本项目中办公用水定额为每人每天每小时60L，用水时间10h，最大时用水量为36m3／h，每天办公用水量为180m3；空调补水每天每小时30m3，用水时间10h，最大时用水量为每小时30m3，每日空调补水用量为300m3；游泳池补给水每天用水定额为120m3，最大时用水时为每小时12m3；游泳池淋浴每人每天每小时60L，用水时间10h，最大用水量为每小时6m3；食堂定额为每人每天每小时15L，最大时用水量为每小时10m3，每日用水量为30m3；车库冲洗、绿化等每日用水量为345m3，最大时用水量为115m3／h；不可预见系数110，最大时用水时取105m3／h，每日用水量为70m3。本项目最大时用水量合计为每小时116m3，最高日用水量为765m3。

22分区及供水方式

本项目中接入的市政供水管网压力为03Mpa，不过市政给水管道还有待完善，管网末端压力不稳定的情况时有发生，因此针对地上一至三层用户采用加压供水的方法，负三层及负一层采用直接供水的方法，以保证供水质量。根据建筑的实际情况对给水系统进行分区，工分为直接供水区、低区、中区、高区等个区，其中地下－3层至－1层为直接供水区，1～7层为低区，8～22层为中区，其中8～14层经减压供水，23～38为高区，针对供水压力大于045Mpa的区域设置减压阀进行减压，控制每个出水点水压不超过045Mpa。每区设置一套变频供水设备，根据管网水力计算泵房供水设备泵型，采用变频给水设备作为生活用水加压设备，保证水泵运行的高效性。给水管材采用内壁光滑、阻力小的材料，可适当扩大管径，减少管道阻力损失，提高水泵扬程。负三层设置独立的、与结构底板完全脱开的生活贮水池，为保证生活用水的卫生要求，在贮水池内设置二氧化氯消毒设备；采用变频调速泵设备无需设置天面生活水池，避免二次污染。生活给水系统室外埋地管道管材公称直径100以上的不锈钢管，并采用卡箍连接；原则上管材以公称直径小于50时给水管道上的阀门采用截止阀，大于50时采用闸阀或蝶阀，不过本项目中管段上需双向水流时需采用闸阀或蝶阀，各种排空泄水阀也采用闸阀或蝶阀，如管道安装空间小则选择蝶阀［1］。

23供水方式选择

一般情况下高层建筑的供水方式包括以下几种。1）高水位水箱供水，高水位水箱供水系统分为并联供水、通讯供水、减压水箱供水及减压阀供水，无论哪种供水系统水箱供水都包括泵、水箱两个部分。高水位水箱供水系统的优势在于水压稳定，启动时间短，工作效率高，设备及运行成本更低，供水质量更稳定。不过高水位水箱供水系统也存在不足，比如水位高水箱大，增加了基础设施的投资成本，且水质易被污染，水箱进水后易出现振动与噪音。本项目中设置大量的通讯设备，设备层面积紧张，塔楼设置有机房、卫星天线、通信设备机房等区域，高水位水箱需要一定的占地面积，因此本项目不适用。2）气压罐供水，气压罐供水系统包括密封罐与离心泵两大部分，其中密封罐多为钢质，供水时水槽内空气压缩可起到调节水量的作用，水槽内按一定几何高度输送水压，软启动顺序启动，可实现无塔供水。气压罐供水系统的主要优势在于水箱无需设置压力，大大降低了水箱负荷，保证供水质量，且基本投资相对较低，通常应用于集中式、自动化管理。不过气压罐给排水也存一定不足，包括水量小，而气压罐采用压力波动运行，运行效率受到影响；供水压力稳定性差，易导致供排水质量不稳定；此外，气压罐储气罐中的有效容积相对较少，无法保证其供水可靠性。由上文可知，本项目最大时用水量达到121m3／h，日用水量达到每天780m3，供水规模相对较大，因此也不适用气压供水。3）变频调速供水系统，变频泵是指改变频率及压力控制电机的转速，对供水系统的水压、流量进行调节，管网实际水压低于设定水压时，变频调速器会按照顺序循环软启动对应的水泵，保证水压恒定；反之管网水压高于设定水压时变频调速器反顺序切掉对应水泵电机，根据实际用水量变化调节电机转速，保证供水质量的稳定性、可靠性，且能够延长运行时间，使用方便。虽然变频泵无水箱供水系统成本相对较高，且环境温度、湿度、粉尘等会影响到变频器的工作环境，外部电池也会影响变频器的工作性能，但是其供水压力稳定，有效节能，多台泵组循环软启动可减少冲击，消除水锤，无需高位水箱、水塔等，避免二次污染；可编程控制、全自动运行，操作维护更加便捷，结构紧凑、占地小、投资少，因此本项目中采用变频调速供水方式。4）减压分区供水系统，减压分区供水系统中，每个水箱安装于不同的区域，采用减压阀或者减压罐降低各区域的水压，将水直接输送至上部水箱。上层储罐供应至下层储罐，上下两层储罐之间安装减压阀，供水至下层储罐时直接进入下一管道供水系统即可。在本项目中结合实际情况采用分区供水系统与变频调速供水相结合的方式［2］。

24直饮水管道系统

项目设置直饮水系统，直饮水处理机房设置于地下三层，自来水注入原水箱后，经过机械过滤器，再经过活性炭进行二次过滤，经过软化器进行软化，经过盐桶、保安过滤器后再进入反渗透环节，完成反渗透后进入中间水箱、中间水泵，再次进行反渗透后进行三次精滤，精滤完成后进行消毒，最后进行纯水箱，由水泵传输至用户。主楼、裙楼均设置直饮水点，采用变频供水、立管全循环方式，不另设循环泵也可保证工作时间内四个区域均能够有一台水泵保持正常运行，为保证直饮水的卫生、健康，直饮水管道选择不锈钢管。由于本项目直饮水处理机房位于负三层，因此各分区最低饮水嘴处静水压力要控制在04Mpa以下，如某些区域静水压力过大，需设置可调式减压阀，保证供水点的压力稳定。

3生活排水系统设计

31生活排水系统基本要求

本项目层数高、功能多样，排水量相对较大，排水系统采用雨、污分流，室内排水采用废、污分流，粪便污水经过化粪池处理后排入市政管网，负1～3层卫生间采用真空排水系统，地上部分卫生间采用同层排水系统，卫生间立管与污水立管共用通气立管。生活排水系统的主要组成部分包括地下、地下大部分，其中地下部分包括地下室卫生间、地下机房、消防电梯坑、地下车库地面等，地上部分包括地上建筑卫生间、空调机房、管井、卫生间废水、餐饮厨房废水等等，其中地下卫生间、地漏、洗脸盆排水排至集水井，粪便污水采用真空排水系统；地下机房、消防电梯坑、地下车库地面污水汇集至附近集水坑，再经潜污泵提升至市政污水管道。地上卫生间粪便污水排放至室外化粪池，空调机房、管井、卫生间面盆、地漏等污水排放至室外房水管网；餐饮厨房废水排放至独立管道内，经气浮隔油隔渣后由隔油池排放至市政污水管网［3］。

32地下层排水系统

地下层排水系统向室外排水管网排放污水时主要利用提升系统来实现，常用的污水提升系统包括两种。一种是传统的排水系统，即通过一般的重力排水汇集至集水井，集水井水位达到一定高度时排污系统会将其提升至室外排水管网。排污泵放置于集水井内为湿式提升系统，排污泵与集水井分离为干式提升系统，干式系统的占地面积更大，但排污泵发生故障、集水井出现堵塞等问题时，维修更加方便；湿式系统战地面积小，节省了使用空间，但如果排污泵发生故障需要将水泵抽出检修，因此后续维修难度较大。在我国大部分建筑采用的都是传统排水系统，其技术成熟、设计运行方便，不过传统排水系统集水井处于开放状态，污水异味溢出易污染环境，影响居民的生活居住体验。另一种则是真空排水系统，与传统排水系统相比，真空排水系统完全密封，不存在污水异味及溢出的问题，对环境的影响更小；传统排水系统利用重力流排放，管道设置只能下降坡度，卫生间要做沉箱，每个卫生间都要设置集水井，而真空排水系统敷设管道时无坡度要求，施工更灵活，管道管径小、埋深浅，施工更便利。且真空排水采用先进的电子检测系统，一旦发生故障系统可自动隔离故障部分，不会影响系统其它模块正常运行；此外，传统排水系统采用普通坐便器，每次冲水用水量达6L，而真空坐便器仅需1L水量即可，因此真空排水系统性能远远优于传16工作探索统排水系统。真空排水系统包括真空泵站、真空坐便器、控制装置、序批处理装置等等，其排水流程如下图1所示。系统中真空泵站包括真空泵、真空收集器、排水泵三个部分，系统通过真空泵维持管道内气压差，卫生间污水由真空管传输至真空收集器，当真空收集器中水位达到系统设置界线后，排水泵启动提升污水，将其排放至市政污水管网。真空坐便器是与真空排水系统配套的卫生器具，其内置气动真空控制阀，可保证卫生器具处于真空状态。真空系统中的控制装置通过液位传感器对真空阀进行自动控制，其与排水卫生器具连接，真空阀闭合时污水存储于小集水槽，开启真空阀后气压差会将污水吸到真空收集器中。真空阀的开闭由序批处理装置控制，真空管中的污水达到一定水位时，液位传感器向序批处理装置传达指令，真空阀开启，避免真空管内积水过多。相比传统排水系统，真空排水最大的不足在于其成本相对较高，本项目属于一类建筑，建设单位在分析系统成本与实用性后同意污水提升采用真空排水系统。实际应用中大便器采用普通排水器具，每个大便器设置一个真空污水提升器；洗手盆采用真空废水提升器收集其排放的污水，保证废水与污水进入真空系统前严格分开，避免便器管路向废水管路传导异味而影响环境［4］。

33地上层卫生间排水系统

地上层卫生间排水有两种方式，一种是隔层排水，即排水横管贯穿该层楼板伸到下层用户的天花板上，再接入排水立管，其对结构要求比较简单，隔层排水所用的洁具种类较多，排水管坡度大可以减少管道堵塞的问题等。不过隔层排水需穿越楼板敷设排水支管，楼板预留孔会限制卫生器具的布置，排水时噪音大，一旦发生渗漏会干扰下层用户等。另外一种是同层排水，即排水横管敷设于本楼层，只有排水立管穿越楼板，同层排水又包括沉箱式同层排水与隐蔽式同层排水两种，其中沉箱式同层排水是指将降低卫生间楼板，卫生器具排水横支管敷设于下降的楼板上，再与排水立管连接，这种排水方式可最大程度上减少水管渗漏的问题，且排水时噪音小，不会干扰下层用户，可自由布置卫生器具及管道，不过对卫生间沉箱位置防水处理要求较高，建筑结构必须配合同层排水支管，结构降低的高度会对卫生洁具的布置产生一定的限制，且排水管道是固定的，后期维修存在一定难度。隐蔽式同层的排水是将排水横管敷设于本层假墙内，卫生器具为挂壁式，不仅可以节省地面空间，且能够消除卫生死角，墙前安装便于二次装修，假墙还能隔间；水箱设计独特，管道内壁光滑，节水效果好，布局灵活、个性化，管道走向可调整。不过作为一种新型的排水方式，其器具、管材都采用了新型技术，成本相对较高，且对施工技术要求较高。本项目属于一类建筑，选择沉箱式同层排水技术，保证排水通畅，减少渗漏，相对于隐蔽式同层排水技术而言，其技术成熟、风险较小［5］。

4消防给排水系统设计

本项目所处位置自来水供应充足，室外消火栓利用建筑周边给水管网即可，间隔100m左右设置一个室外消火栓。室内采用并联分区直接加压消火栓给水系统，消火栓设计流量在40L／h，火灾延续时间3h，水枪口径19，充实水柱13m以上，立管顶部连通，水泵至水平环管设两条输水管，保证建筑任何一点均能够同时到达两股水柱，各消防栓箱配置水枪、25m龙带、碎玻按钮、警铃、指示灯、消防软管转盘等基础设施。由于该建筑高度大于100m，为避免压力过高，采用并联分区的方式进行供水，其中－3～7层为低区，8～22层为中区，23～38层为高区，各区水压均采用减压稳压消火栓，避免水压大于05MPa。消防电梯井、消防水泵房设置消防排水设施，集水井容积设计25m3，潜水泵排水能力为每秒10L［6－7］。

5结语

变频供水系统范文第2篇

关键词：超高层建筑；变频供水；重力供水；二次污染

1前目

随着如今社会与经济的高速发展，用地紧缺，尤其是在一些大中型城市表现的更为凸出，高层建筑、超高层建筑数量是越来越多，各地地标性超高层建筑的髙度也在被不断的刷新人们的视线。据有关报道，截至2020年，全球高层建筑数量达1733座，据CTBUH预测，2021年，全球高层建筑数量约达1858－1883座，其中2020年，中国依然占据了超过半数的高层建筑，200m以上高楼竣工数量达56座，占比约达53％，位居全球第一，其中国内目前已经建好且有较高知名度超高层建筑有位于上海的环球金融中心大厦、金茂大厦，还有广州的广州塔，北京的中信大厦，上海东方明珠等。结合已有的超高层建筑项目的设计经验，对超髙层建筑的供水系统从以下几方面进行简要分析9

2目前常用供水系统形式与计算分析

超高层建筑功能分类比较多，有以住宅为主的超高层，其建筑高度也一般比较低一些，通常高度在150m以下居多，功能单一供水系统形式也相对简单。而对于其他功能复杂的公共建筑，不仅功能复杂，供水系统形式也复杂，建筑高度也比较高，例如广西华润大厦高度达403m，贵阳国际金融中心T1髙度达401m，武汉恒隆广场高度达339m，横琴国际金融中心高度达338m，湘江财富金融中心高度达327m、深圳湾创新科技中心T1髙度达311m。这些超高层供水系统更为复杂。因此选择适合的供水系统，对于供水安全性，经济性，是否节能有着至关重要的作用。当然通常超高层建筑的节能节水的重点也是在高区供水方案的选一择上，一般来说只要供水方案合理就能达到节水节能的效果。胃g在《建水标》中要求：建筑高度超过l〇〇m的建筑，宜采用垂直串联供水方式。因此在实际工程中，超高层建筑供水高区串联供水方形式可分为：变频加压供水方式、重力供水方式以及泵箱混合式供水方式。其中变频供水方式在建筑高度不大，对水质要求比较高的超髙层应用较多，例如超髙层住宅，酒店等。对于用水量相对小，用水时间长，用7jC设备使用情况不集中，对水质要求不高，有一定节能要求的公共建筑（例如：办公楼）应用较多。依据《建水标》第3．8＿5条表述，并作为计算依据，我们基本可分为以下四种组合供水形式：第一种：由一级泵（即从低位C水池吸水的泵，下同）、中间水箱、二级供水泵（变频泵组）组成（具体详见图1）所示。依据《建水标》第3．8．5条，即有：一级泵1的供水流量高区最高日最大时用水量（＆高），二级泵2流量应为高区的设计秒流量（込＊），此时中间水箱有效容积F中＞〇＿5（込髙）〇第二种：由一级泵、中间水箱、二级供水泵（变频泵组）组成（具体详见图2）所示。此种供水形式，中间水箱同时兼顾高一区（或者中区）的重力供水，因此依据《建水标》第3．8．5条，即有：一级泵1的供水流量＆＝整个中区加高区（或者高一区和髙二区）最高日最大时用水量（a高），二级泵2流量应为高区的设计秒流量（仏高），此时中间水箱有效容积应为：K中＞0＿5（0h高）〇第三种：由一级泵、中间水箱、二级供水泵（工频泵组）、高区高位水箱组成（具体详见图3）所示。此种供水形式，中间水箱作为高区调节水箱，因此依据《建水标》第3．8．5条，即有：一级泵1的供水流量＆＝整个高区最高日最大时用水量（込高），二级栗2流量应为高区的最高日最大时用水量此时数值上等于a＊），此时中间水箱有效容积应为：F中為（5￣10min）2h＃2，高区高位水箱有效容积应为：＆＞〇．50h髙2a第四种：由一级泵、中间水箱、二级供水泵（工频泵组）、高区高位水箱组成（具体详见图4）所示。此种供水形式，中间水箱同时兼顾高一区（或者中区）的重力供水，同时作为高二区（或者高区）调节水箱，因此依据《建水标》第3．8．5条，即有：一级泵1的供水流量＆＝整个中区加高区（或者高一区加高二区）最高日最大时用水量（0hK），二级泵2流量应为高二区（或者高区）的最高日最大时用水量（込髙2），此时中间水箱有效容积应为：厂中＞（3￣5min）011高2＋〇．5011髙1（此处为高一区或者中区的最高日最大时用水量），高二区（或者高区）高位水箱有效容积应为：厂高為〇－50h高2〇上述四类供水形式计算，对于项目中要求水箱容积最小，或者经济性指标要求严格时候可以作为参考依据，当然中间水箱可以取值比上述大一些，以策安全，不过这样做不仅会增加了土建荷载及经济成本以及泵房面积等指标，而且水箱容积过大，经常会造成水源的二次污染，因此设计者应根据具体情况酌情增加考虑。

3供水设备的选择和系统承压问题的考虑

目前，在常见建筑给水系统中水池加变频调速栗组供水方式是目前主要采用的供水方式，它解决了低位水池、7jC泵、屋顶联合供水存在的二次污染的弊端。但是在超高层供水系统中，考虑到目前国内变频泵泵组最大供水能力、输水管道承压能力以及节能供水要求，设置中间水箱也是超高层建筑基本形式，尤其是对于高度大于130m的建筑，设置中间水箱显得非常必要，在实际超髙层建筑供水系统设计中，高度不太大时候，一般采用前述图1及图2供水形式，当建筑高度较大（大于180m）时候可以采用前述图3及图4供水形式，至于其他供水形式，例如：减压陶分区供水等，其实本质上都是上述四种供水形式的叠加或局部改进，其计算实质并无太大变化。设计中，一级栗通常为工频泵组，二级泵组（如有三级泵组）可以采用变频泵组或者工频泵组加水箱的形式，减少每个分区系统工作压力，以此来保证供水设备及管网的安全使用，减轻用水洁具承压，使得用水点压力处于舒适区、节水区，同时减少不必要的水资源浪费。此外，实际工程建设中还可以通过使用符合国家现行产品标准要求的管材、管件，管材与管件采用同一材质，以降低不同材质之间的腐蚀，减少连接处的漏水的几率，还可以通过选用管材与管件连接同径的管件，以减少管道的局部水头损失等方式同样可以起到减小承压，节能节水的效果。

4中间水箱和给排水管井的布置原则

前文提到的中间水箱一般设置在第二个避难层（建筑高度高度超过200m，需要在更高的避难层增设），其位置和布置需要结合建筑体内避难层的平面布置来确定，具体设置要求与低位贮水池及给水栗房相同，设计师完全可以参考相关规范及标准要求执行，此处不再赘述。X才于给排水管井的布置，要注意的是要考虑不同业态的管井分开布置，这样有利于后期的运营和管理维护。同时考虑各种相关检测时的排水问题，在布置给排水管井时建议预留有地漏的位置，还需要考虑到避免与其他的机电管线的交叉，出现施工困难或者净高不足的情况。

5结语

变频供水系统范文第3篇

关键词：供水规划；设计节能；供水系统

Abstract:toimproveurbanwatersupplyenergytomainlytwoaspects:ontheonehand,reasonablygoodplanninganddesign,thebestchoiceofsystemsengineeringanddesignprogram;doingagoodjobontheotherhand,continuetoupgradeitstechnologicalcapabilitiesandtostrengthenthemaintenance,Inatimelymannertocarryoutthenecessarytechnology.Theformeristhekeytoenergyconservation,papersupplycompanyHuanxilingtotalkaboutthestatusofwaterplanninganddesignofenergy-savingexperience.

Keywords:watersupplyplanning;energy-savingdesign;watersupplysystem

一、选择合理的供水系统

整个供水系统可以分为取水、净水及输配水等三个部分。供水系统的规划设计，由于涉及到城市总体规划、水文、水文地质、地形地质、水质、以及经济、技术环境等多方面因素而显得十分复杂。在供水系统中，取水和输配水部分所能耗占整个系统能耗的70-80%左右，所以系统优化对供水工程就得显得十分重要。利用能量分析可有助于论证和选择合理的供水系统。

供水系统的能量由取水泵房和送水泵房的流量及其扬程乘积之和组成的，它直接反映了耗能的大小。在选择给水系统中，往往遇到一次加压还是二次加压，泵站与水厂位置，泵站与水厂内的能量消耗，这些问题都可以用能量分析手段进行方案比较，以选出最佳的供水系统方案。

关于一次加压还是二次加压的问题，目前供水公司的取水泵站和输配水泵站的距离都比较近，所以在各水厂中往往都采用一次加压，这样就大大节省了二次加压所需的电能。如果一级泵站距离水厂较

远，也要经过充分论证后在决定是否建立二级泵站。

二、提高泵房综合效率

泵房设计中节能问题至关重要，水厂中电力消耗了极小一部分在变配电系统中损耗以外，几乎97%是水泵电机耗掉的。理论上每千吨/时送上一米的高度耗电是2.72度，但实际上由于电机、水泵的效果是随水泵运转过程中，管路中的流量大小，即水头损失的变化而改变的。水泵效率高的可达92--95%、低的只有60-65%。两者相差30%，即每千吨.米电耗在4.45与2.96度之间浮动。以欢喜岭水厂为例，其日产达到一万立方米，如果平均扬程为60米，则由于水泵效果的高低不同，年耗电量相差可达35万度之巨。亦即水泵效果平均能提高10%，每年就可省11.5万度，水厂规模越大，其相对差值也越大。可见研究泵房设计综合效率问题对于节能十分重要的。在泵房设计中应当注意下述问题：

1、要选择高效率的水泵。

2、水泵应大小搭配，合理组合。

3、推广采用变频调速泵，节约能量。

近年来，国内外广泛采用变频调速泵，即根据管网水量变化自动调节水泵转速达到节省能量的效果。实践表明泵站的经常运行费用（主要是动力费用）占水厂制水成本的50%甚至更大，为了降低水厂制水成本，在新水厂设计时，不但考虑水泵大小搭配合理，而且应采用变频调速这一新的节能技术。例如欢喜岭水厂在近年来广泛采用了变频调速节能技术，虽说要投入一部分资金。但长年节能，所需费用可在短期内收回，并达到降低制水成本的目的。每年为该厂节约电费约50万元，所增加的投资在一年内即收回。

三、减少水厂中的能量消耗

如果不把一级泵站的能量水泵包括在内，水厂中的能耗约为3.0-6.0米，这部分能量水泵由于上、下幅度差值较大，也应在设计中尽可能考虑和减少。一般在水厂设计中节能考虑主要有以下二个方面：

1、在工艺选择时，要比较能量消耗

目前混合一般采用泵前，跌水与管道混合。从节能角度看，采用泵前混合比较有利，因为基本上不需要专门的耗能装置。

沉淀工艺，从节能角度平流式沉淀池与斜管沉淀地是最合适的，目前海口市米铺水厂一期工程采用是钭管沉淀池，二期工程采用平流式沉淀池。

滤池的水厂净化设备中耗能大户，设计中应充分注意节能问题，滤池耗能主要在反冲洗水上，水厂中自用水量大部分就是反冲洗水。对于反冲洗水的节能，一是尽可能减少反冲洗水的耗量，二是尽可能减少反冲洗水头。一般设计采用反冲洗强度15升/秒/米2，如果考虑气水冲洗则反冲强度可减至8升/秒/米2。例如：海口市米铺水厂二期工程就采用气水反冲洗，先进的V型滤池工艺、并采用自动控制的形式、达到节水、节能的目的。

减少反冲洗水量的另一个途径就是将反冲洗水回收。

2、在水厂布置中要注意减少能量消耗

水厂布置为了减少其能量消耗，往往采以以下几个措施：

⑴工艺间平面布置尽可能集中；

⑵必要情况下设置超越管。

当采用水质较好的水库水源时，一般原水浊度在5-7℃以下。设置反应，沉淀池只是在高浊度时才利用。因此从反应地到滤池间设置一根超越渠道，水质好时不经过反应、沉淀而采用接触过滤工艺，由此减少了反应与沉淀的水头损失，达到了节能的目的。

例如：海口市米铺水厂存在季节性原水浊度低，加入反应池的硫酸铝产生的絮凝体不能及时沉淀。如果设置超越渠道采用接触过滤，就可以达到节能目的。

四重视输水管路设计中的技术经济比较

水泵所耗的电能转化为出厂压力后，除了服务压力部分有用处，其余都水泵在输水管网及地形高差中，这部分能量的水泵占整个供水系统电量水泵的极大部分，因此在规划设计中应十分注意经济流速问题。

所谓经济流速是一次投资与经常费用

变频供水系统范文第4篇

关键词:超高层建筑;给水排水设计;安全;设计

引言

超高层建筑是我国城市现代化建设的集中表现形式之一，也是建筑行业施工技术进步的具体体现。通常情况下，超高层建筑由地下车库、人防工程、商业区、办公区、住宅区以及酒店等多种功能组成，建筑高度超过100m，并在40层以上。超高层建筑的高度超限，给水排水系统纵向有别于普通的高层建筑，所以要求设计人员熟悉各个系统的优缺点，并针对不同的建筑，采用相对科学的设计方案。

1生活给水系统

1.1市政直接供水系统

《城镇给水排水技术规范》（GB50788-1012）规定，城镇给水系统应满足用户用水的水压要求，且建筑给水系统应充分利用市政给水压力。因此，应根据建设单位提供的当地市政自来水24h水压报告的最低供水压力确定市政供水楼层，必要时可考虑建筑裙房建筑功能，以利于系统的简化。比如某超高层项目，裙房1~3层为商业区域，塔楼4~16层为酒店，17层以上为办公区域，市政供水压力扣除水表、倒流防止器及沿程水头损失后，能供至4层。也可预防将来城市发展后，用水量增加可能导致市政供水压力下降，市政供水可以至供至3层。

1.2二次供水

二次供水一般有两种方法，即为变频加压供水以及重力供水。超高层建筑由于竖向高于普通的高层建筑，其二次供水系统要综合各种因素考虑，包括建筑供水设备的性能、供水管材的承压情况，还应考虑到系统合理、供水安全可靠以及节能。因而，超高层建筑的二次供水系统往往采用变频加压与高位生活水箱重力供水相结合的供水方式。例如，100m以下的楼层采用变频供水系统，100m以上的楼层采用地下设备房工频泵+塔楼避难层或设备层的高位水箱供水。下一级的高位水箱作为上一级系统的转输水箱和下一级系统的供水水箱。这样划分系统的好处是，充分利用变频供水系统的楼层，同时，保证这部分系统的承压不至过高。工频泵加高位水箱供水系统只需干管采用高承压的管材，其他管材为普通压力的管材，节省工程造价，同时保证系统的安全可靠。为了防止二次污染，可在储水箱内设消毒器。

1.3噪声控制水泵的运行

一般会产生极大的噪声，超高层建筑要想做好噪声控制，一般采用两种方式。首先，将水泵的启动频率降低，这就需要做好传输水箱的容积设计。通常情况下，会采取最高上限的容积设计，使得水泵的运行噪声得到有效的控制。其次，将传统的工频泵传输水泵转变为管中泵，这种传输水泵可以直接放到传输水箱内，使得传输水箱的运行噪声得到控制。但是这种传输泵会对传输水箱产生一定的污染，因此，设计时要考虑消毒设备，保证用水水质，并能够在使用的过程中，定期对传输水箱进行清洗。

1.4室外给水系统

在超高层建筑中，室外绿化给水系统设计同样十分重要。在国家提出生态建设的背景下，超高层建筑室外绿化给水系统通常会采用绿色环保的雨水回收使用系统。在降雨的过程中，地表雨水的水质已经受到了极大的污染，不符合雨水回收利用标准，因此，多会对屋面雨水进行回收利用。当然屋面雨水也不能保障其水质百分之百干净、优良，因此，会采用生物处理方法及沉沙处理方法，对其水质进行处理，最后达到室外绿化给水的要求。

2消防给水系统

超高层建筑中的消防给水系统设计同样十分重要。由于超高层建筑的特殊性，其一旦发生严重的火灾，消防工作的难度非常的大，因此消防给水系统的科学化建立就显得极为关键。通常情况下，超高层建筑在构建消防给水系统时，会通过市政给水建设，引用两条及两条以上的给水管，在建筑工程项目中的场地内部形成一个系统的给水环网[1]，保障其室外消防用水量。超高层综合楼的室内消防给水系统的建立一般有采用三种方式，分为并联、串联以及重力给水。

2.1并联消防给水系统

在超高层建筑中设置一套消防水泵称之为并联消防给水系统。这种消防给水系统在超高层建筑的高低区需要设置减压阀组，从而实现不同分区的消防供水。结合《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974—2014）对系统分区压力的要求，当系统工作压力不大于2.4MPa且能满足消防车的供水高度时可以采用并联消防给水系统。并联消防给水系统设备集中设置于底层，节省避难层面积，同时减少噪声的影响，但是水泵的扬程和管道的承压能力较高。

2.2串联消防给水系统

串联消防给水系统是指在超高层建筑的不同分区中，设置独立的消防水泵，利用上下级的控制水泵措施，使得水泵向超高层建筑的管网供水。当系统工作压力不大于2.4MPa时，宜采用串联消防给水系统。这种消防给水系统较为复杂，工作程序较多，但是其供水压力低，可以保障管网的安全，降低发电机组的压力，使得超高层建筑对设备的投资成本降低。

2.3重力供水系统

重力供水系统是指将消防水池设置在超高层综合楼的楼顶，可以有效避免因为火灾发生造成机械故障、延迟消防救援时间的发生。这种消防给水系统的安全性最高，但是其对超高层综合楼的荷载要求随之增高。因此，这种方式一般适用于250m以上的超高层建筑。

3污水系统

污水系统是超高层建筑不可避免的排水系统。超高层建筑在排出污水的过程中，从高处往地下降落时会对超高层建筑的污水排水管道造成极大的影响。因此，超高层建筑在设计污水排水系统时，要重视污水排水管道的质量，选择一些承压性能佳的金属管道材料，并且要控制管道线路的建设质量，增加一些减缓冲击压力的设备装置，降低超高层建筑底下层数污水排水管的管内流速，减缓污水冲击对管道造成的压力。

4雨水系统

雨水系统设计的安全性对超高层建筑的影响极大。一旦发生大面积的降雨时，而超高层建筑的雨水排水系统的设计考虑得不充分，就很容易造成雨水堆积、渗漏等现象，对超高层建筑的负面影响极大。因此，要重视雨水排水系统的设计，必须采用高质量、耐腐蚀的排水管材。通常情况下，雨水排水系统采用重力设计方法，这种方法虽然加速了雨水的排水流量，但是一旦出现特大降雨天气，降雨量远远超过雨水排水系统的设计排水能力，雨水排水管道的压力就会增大、破裂。因此，要调查当地的降水情况，选择高质量、耐腐蚀的金属管材，从而提高雨水系统的设计质量。

5结论

社会各行业领域对超高层建筑给水排水系统设计的要求不断提高，因此，应积极对超高层生活给水系统、消防给水系统以及污水系统、雨水系统的设计进行分析，总结具有针对性的设计要点，从而提高超高层建筑的给水排水系统的设计质量。

参考文献:

变频供水系统范文第5篇

根据统计，泵和风机类负载的用电量占电动机用电的50%左右,占全国用电量的30%以上。在工业生产中，泵和风机的交流感应电动机是主要的电力负荷，为了满足工艺生产的各种要求，许多交流电动机的生产设备需要调速运行。近十几年来，随着电力、电子技术的发展，交流变频技术从理论到实际逐渐走向成熟，并且变频调速以效率高、调速范围大、调速效率高、无级调速等优点，在各种交直流调速系统中，尤其是在节能技术改造中，变频技术的应用越来越广泛。在设计或者实际应用过程中，经常遇到使用变频调速器是否能达到节能要求，能否满足工艺生产要求等问题。本文通过分析变频调速技术节能与负载特性的关系，以供水系统为例，叙述节能与工艺的关系，同时给出了一些计算公式和数值。

1.电机节能原理

1.1电机变频调速原理

所谓变频调速就是采用大功率电子器件(如巨型晶体管GTR、绝缘栅双极型功率晶体管)将380V、50Hz的市电变换为用户所要求的交流电源或其他电源。常见的变频技术有交一交变频技术(直接变频)和交一直一交变频技术(间接变频)。

1.1.1交一交变频技术交一交变频技术是把380V、50Hz的市电直接变成频率低的交流电源。交一交变频电路一般采用三相桥式电路。此技术最高输出频率只能是电网频率的1／3以下，所以在变频领域逐渐被淘汰。

1.1.2交一直一交变频技术交一直一交变频是将市电整流成直流电，再变频为要求频率的交流电。交一直一交变频分为谐振变频和方波变频。谐振变频主要用于中频加热；方波变频又分为等幅、等宽变频和SPWM变频。交一直一交变频电路由整流器、滤波环节和逆变器三部分组成。根据中间滤波环节的不同，可分为电压源型和电流源型，使用最多的是电压型变频调速器。变频器工作时，首先将三相交流电整流为直流电，直流电经过平滑滤波后，在微处理器的调控下，用逆变器将直流电再逆变为可调的三相交流电压和频率，达到最终变频目的。SPWM变频主要原理是用三角调制波与参考正弦波相比较，产生正弦脉宽SPWM信号，以控制功率器件的开关，得到按正弦规律变化的脉冲序列，实现同时变频变压。变频调速是指电动机改变频率后，仍在该频率的同步转速附近运行，不增加转速损失的调速方式。所以变频调速是一种高效的调速方式。变频器的调速范围可达1%-100%，并在整个调速范围内具有较高的调速效率。根据电机学的原理可知：异步电动机的转速与频率有以下关系：n=60f(1-S)／P，式中，f为电源频率；为电动机转差率；P为电动机极对数。当P和S确定后，电动机转速与电源频率成正比，所以改变电源频率即可改变转速n，从而实现变频调速。因此变频调速方式非常适合于调速范围宽，负荷经常变化的运行设备。选择最佳运转速度，可实现低速启动、平滑调速，最高速度不受电源影响，可以达到电动机高速化、小型化的目的。交流变频器的基本工作原理如图1所示，交流工频电流先经过整流系统变成直流电后，再用正弦波脉宽调制技术逆变为频率、幅度都能可调的三相交流电，再以受控方式将交流电供给三相异步电动机，受控交流电的频率随着三相异步电动机的运行状况改变而改变，从而满足电动机的运行需要。变频器的保护系统保证可靠的工作，保护电动机运行系统的安全，并显示故障类型。可通过操作屏上的显示器观察到二次电压、二次电流、频率和出轴转速的变化等。

1.2变频节能原理

风机、水泵类属于平方转矩负荷，即转矩M与转速N的平方成正比，电动机轴上的输出功率P与转速N的三次方成正比。因此电动机转速稍微下降时，电动机输出功率就会大幅度下降，耗电量也随之大为减少。当转速下降1／2时，流量下降1／2，压力下降1／4，功率下降为1／8，即功率与转速成3次方的关系下降。在生产中，电机安装变频调速器后，降低泵的转速，泵的扬程也相应降低，电机的电耗也相应降低，使原来消耗在泵出口阀上的功率也得到了解决。由于采用恒转矩特性，变频降速后的电机转矩不变，拖动力矩恒定，可以保证流量，从而实现了节约电能的作用。

2.变频调速在恒压供水装置上的应用

2.1变频调速在恒压供水装置上的节能实例目前，恒压供水用于许多供水系统上，我们以某180kA大型铝电解企业的铸造生产循环水供水系统为例。该厂铸造车间应用2台55kW冷却水泵，2台30kW热水泵，形成循环供水。平常工作方式为一开一备，水压限于0.MPa左右。在此条件下，测得冷泵实际电流为44A（额定电流为102A），热泵电流32A（额定电流为56A）。如果按一年工作360日，调速30-50Hz，随机分布来计算，结果可以节约电量：热泵30×24×360×（56-32）／56=111085(度)；冷泵55×24×360×（102-44）／102=270211(度)，按每度0.5元计算每年可以节约[111085(度)+270211(度)]×0.25=95324元。水泵使用变频调速后，省电效果非常明显。

2.2速在恒压供水装置上的其它优点除了节约能量外，采用变频调速这种恒压供水还有如下好处：稳定水压，防止由于人为操作阀门引起水压变化不一，引起厂房水淹而影响正常生产工作。此外每次生产需要开动的铸造机组数量不同，用水量不一样，交接班期间几乎有一个小时左右不用开动机组，在这种情况，如果人为调节阀门，不但工艺落后，而且容易出现人为的误调、漏调，造成能源设备的浪费，如果采用变频调速则根据管路水流量或压力大小自动调节电机转速，保持一个设定值，达到了改善供水工艺条件的目的。