CN1030955A - 复合罐气压给水系统 - Google Patents
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Abstract
本发明是将高层建筑物按高度优化划分为几个
供水区，输水气压罐设在建筑物底层，将输水管道与
建筑物顶层或中层的复合气压罐连接，在管路上设有
气水分离罐及储气罐，利用复合气压罐供应上部及中
部供水区用水，利用输水气压罐供应下部供水区用
水，复合气压罐的出水管路上设有承压消防水罐，同
时与底层的消防水泵、消防缓冲储水罐连接，满足消
防用水。本发明的复合罐气压给水系统适用于14～
200米高层建筑物的生活、生产、消防及中水道给水
系统。
Description
本发明涉及建筑物给水排水技术领域。特别适用于高层建筑物的给水及消防系统。
目前，国内外在高层建筑给水系统中，多采用高位水箱给水系统或气压给水设备供水系统，在高层、特高层建筑中，还采用多级式高位水箱给水系统。
气压给水设备供水系统中的主要设备是气压容积罐，它是利用空气的可压缩性在建筑给水技术上的应用。由于罐体内空气可压缩性条件的限制，一般气压容积罐的有效调节水量率低，其有效调节水量率不超过32%，同时，经常运行的电能消耗量及费用较高，容积罐体积大。如果要想把容积罐的有效调节水量率提高，则电能消耗增加，比如，提高到55%，则电能消耗增加1.5倍以上。这些缺点，依靠单级气压罐技术是难以进一步改进、扩大应用的。若采用高位水箱供水系统，其水箱体积庞大，基建投资高。
本发明的目的，是利用气压罐体积较小，布置灵活的优点，从工艺系统上改进，提供一种多级复合罐给水系统，使之即能提高容积罐的有效调节水量率，又能节省运行的电耗，从而满足高层建筑、特高层建筑给水及消防的需要。
本发明复合罐气压给水系统是由输水气压罐、复合气压罐、承压消防水罐及连接罐的输水管道、水泵组成。将建筑物沿高度优化分为上、下两个（或多个）供水区，每个供水区的高度不超过静水压力6公斤/平方厘米所供水的高度，设置在建筑物底层的输水气压罐，依靠水泵的动力将缓冲储水罐的水引入，再利用输水气压罐内空气压缩作用将水通过输水管道输送到建筑物顶层的复合气压罐内，两个气压罐内的储水可分别向建筑物上下两个供水区（或多个供水区）供水。
本发明复合罐气压给水系统的复合气压罐的进水管路上设有气水分离罐及储气罐，以调节补充复合气压罐内的气水压力，增强供水能力;在复合气压罐的出水管路上设有可供2～10分钟消防水量的承压消防水罐，其罐顶以管道与建筑物底层的消防水泵、消防缓冲储水罐相连接，以常备消防用水。
本发明复合罐气压给水系统的输水气压罐的输水管道顶端装设有补给空气的单向阀，可以向输水管道内补气;在输水管道中段设有气水分离罐和贮气罐与底层输水气压罐罐顶连接，可以调节补充输水气压罐内的气水压力，向建筑物下半 部供水区供水。
本发明复合罐气压给水系统，在按建筑物高度优化分为三个及三个以上供水区时，形成多级复合罐气压给水系统方式。当建筑物高度优化划分为三个供水区时，建筑物上部、下部供水区仍为一级复合罐气压给水系统，建筑物中部供水区为第二级复合罐气压给水系统，仍由底层的水泵连接输水管道至中部供水区的顶部设置的二级输水气压罐与上部供水区的复合气压罐组成给水系统;当建筑物高度优化划分为四个供水区时，把建筑物下部的两个供水区合一，增设一个串联气压供水罐向建筑物底部供水区供水，而上部、中部、下部供水区仍为二级复合罐气压给水系统，如此形成多方式的多级复合罐气压给水系统。
本发明复合罐气压给水系统，在相邻的两幢或多幢高层建筑采用时，可组成并联式多项复合罐气压给水系统，每幢建筑物采用一级或多级复合罐气压给水系统，将各幢建筑物底层设置的输水气压罐、水泵、缓冲储水罐合并集中建立中心泵站，统一管理。
本发明与现有技术相比，提高了容积罐调节水量率，降低了电能消耗量，对于建筑高度14～200米的室内给水系统，排水回用系统及消防给水系统，采用分层、分压、衡定供水提供了良好的技术条件，可以组合成生产、生活、消防共用给水系统，生活、消防共用给水系统，生产、消防共用给水系统，生活、生产、消防单独设置的给水系统，中水道循环回用水给水系统;建筑高度14～100米的室内给水和消防系统并联式多项复合罐气压给水系统。
如与多级高位水箱给水系统对比，预计基建投资可以节省60%，而经常耗电量接近。
以下结合附图及实施例，对本发明作进一步描述。
图1是本发明复合罐气压给水系统。
图2、3是本发明的多级复合罐气压给水系统。
图4是本发明的并联式多项复合罐气压给水系统。
由图1可见，当建筑物高度50米，最大用水量为9立方米/小时，消防用水量为12立方米/小时，将建筑物高度优化为22米和50米两个高度上下两个供水区。确定设计最小工作压力P1＝2.7公斤/平方厘米，设计最大工作压力P2＝7.0公斤/平方厘米。
在建筑物底层设置输水气压罐1，水泵2，生活生产用水的缓冲储水罐3， 利用水泵将缓冲储水罐的水引入输水气压罐内。当输水气压罐运行工作压力由P1升至P2时，输水管道4将水送到建筑物顶层的复合气压罐5内，这是由于输水管道上部内的空气伴随P2水压强升高而进入气水分离罐6，其空气通过气闷心13进入储气罐7，水通过电磁阀门14进入复合气压罐5;当输水气压罐1运行工作压力由P2降至P1时，设置在输水管道4顶端的单向阀8打开，输水管道内进入空气，并随着水压强降到P1。这样，随着P1、P2的不断变化，即可通过输水气压罐内的水位传感器15不断送水和送气。复合气压罐5的出水管路上设有承压消防水罐9，其罐顶以消防水管道17与消防水泵10、消防缓冲储水罐11相连接。并在消防罐内安装水位传感器15及管道上设置单向阀12，以实现消防水罐的自控送水。
在输水管道4的中段，设置气水分离罐6及储气罐7，与输水气压罐1的进气管相连通，与输水管道4顶端的单向阀8配合，可对输水气压罐补气补水。如此，底层的输水气压罐可实现对顶层复合气压罐的输水及对建筑物下部供水区的供水;设在顶层的复合气压罐可实现对建筑物上部供水区的供水。
此复合罐气压给水系统与现有的单一气压罐给水系统相比：
复合气压罐 单一气压罐 对比
计算有效容积（米3） 0.34 1.25 提高3.7倍
罐的总容积（米3） 0.62 3.94 减小5/6
调节水量率（%） 55 32 提高1.7倍
水泵功率（千瓦） 5.5 10.0 减少45%
由图2可见，当建筑物高度100米时，按高度优化分为3个供水区，呈二级复合罐气压给水系统。顶层的复合气压罐5承担对上部供水区的供水;底层的输水气压罐1通统过设置在38米处的复合气压供水罐13承担建筑物下部供水区供水，仍为一级复合罐气压给水系统。在建筑物中层设置第二级复合罐气压给水系统。由底层的2＃水泵连接输水管道4-2至建筑高度71米层处设置二级输水气压罐18与建筑顶层复合气压罐5-2组成第二级复合罐气压给水系统。输水气压罐18的出水管，与复合气压供水罐13、消防水罐9连接至供水管道16，承担建筑物中部供水区的供水。二级输水气压罐18对建筑顶层复合气压罐5输送增容水量。
由图3可见，当建筑物高度150米时，按高度优化划分为4个供水区，如仍为二级复合罐气压给水系统时，对于上部、中部、下部供水区按照图2描述;对于在建筑35米处设置串联气压供水罐19，进水管与输水管道连接，通过电磁阀14由串联气压供水罐19直接向底部供水区供水。
由图4可见，当建筑物是四幢高度50米的高层建筑都采用复合罐气压供水系统时，可将设置在底层的输水气压罐1、水泵2、缓冲储水罐3集中设置，形成并联式多项复合罐气压给水系统。
Claims (4)
1、一种复合罐气压给水系统，由气压罐、水泵、输水管道组成，其特征是将建筑物按高度优化分为上下两个供水区，设在建筑物底层的输水气压罐的进水管道与水泵和缓冲储水罐连接，输水气压罐的输水管道连接到建筑物顶层的复合气压罐；复合气压罐的进水管路上设有气水分离罐和储气罐，在其出水管路上设有承压消防水罐；消防水罐罐顶的管道连接到建筑物底层的消防水泵、消防缓冲储水罐；输水气压罐的输水管道顶端设有补气单向阀和气门心，气水分离罐和储气罐与输水气压罐罐顶连接。
2、如权利要求1所述的复合气压罐给水系统，其特征是建筑物按高度优化分为三个供水区时，中部供水区顶部设有第二级复合罐气压给水系统。
3、如权利要求1所述的复合气压罐给水系统，其特征是建筑物按高度优化分为四个供水区时，把建筑物下部的两个供水区合一，增设一个串联气压供水罐向建筑物底部供水区供水，而上部、中部、下部供水区仍为二级复合罐气压给水系统。
4、如权利要求1所述的复合气压罐给水系统，其特征是建筑物有两幢或多幢相邻时，将各幢建筑物底层的输水气压罐、水泵、缓冲储水罐合并集中一起。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102383469A (zh) * | 2011-09-05 | 2012-03-21 | 石连科 | 一种给水的方法及其单元和装置 |
| CN102704545A (zh) * | 2012-05-23 | 2012-10-03 | 叶晓丰 | 分压供水装置及其分压供水方法 |
-
1988
- 1988-08-08 CN CN 88104800 patent/CN1017814B/zh not_active Expired
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