專利名稱：復(fù)合罐氣壓給水系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑物給水排水技術(shù)領(lǐng)域。特別適用于高層建筑物的給水及消防系統(tǒng)。
目前，國內(nèi)外在高層建筑給水系統(tǒng)中，多采用高位水箱給水系統(tǒng)或氣壓給水設(shè)備供水系統(tǒng)，在高層、特高層建筑中，還采用多級(jí)式高位水箱給水系統(tǒng)。
氣壓給水設(shè)備供水系統(tǒng)中的主要設(shè)備是氣壓容積罐，它是利用空氣的可壓縮性在建筑給水技術(shù)上的應(yīng)用。由于罐體內(nèi)空氣可壓縮性條件的限制，一般氣壓容積罐的有效調(diào)節(jié)水量率低，其有效調(diào)節(jié)水量率不超過32%，同時(shí)，經(jīng)常運(yùn)行的電能消耗量及費(fèi)用較高，容積罐體積大。如果要想把容積罐的有效調(diào)節(jié)水量率提高，則電能消耗增加，比如，提高到55%，則電能消耗增加1.5倍以上。這些缺點(diǎn)，依靠單級(jí)氣壓罐技術(shù)是難以進(jìn)一步改進(jìn)、擴(kuò)大應(yīng)用的。若采用高位水箱供水系統(tǒng)，其水箱體積龐大，基建投資高。
本發(fā)明的目的，是利用氣壓罐體積較小，布置靈活的優(yōu)點(diǎn)，從工藝系統(tǒng)上改進(jìn)，提供一種多級(jí)復(fù)合罐給水系統(tǒng)，使之即能提高容積罐的有效調(diào)節(jié)水量率，又能節(jié)省運(yùn)行的電耗，從而滿足高層建筑、特高層建筑給水及消防的需要。
本發(fā)明復(fù)合罐氣壓給水系統(tǒng)是由輸水氣壓罐、復(fù)合氣壓罐、承壓消防水罐及連接罐的輸水管道、水泵組成。將建筑物沿高度優(yōu)化分為上、下兩個(gè)(或多個(gè))供水區(qū)，每個(gè)供水區(qū)的高度不超過靜水壓力6公斤/平方厘米所供水的高度，設(shè)置在建筑物底層的輸水氣壓罐，依靠水泵的動(dòng)力將緩沖儲(chǔ)水罐的水引入，再利用輸水氣壓罐內(nèi)空氣壓縮作用將水通過輸水管道輸送到建筑物頂層的復(fù)合氣壓罐內(nèi)，兩個(gè)氣壓罐內(nèi)的儲(chǔ)水可分別向建筑物上下兩個(gè)供水區(qū)(或多個(gè)供水區(qū))供水。
本發(fā)明復(fù)合罐氣壓給水系統(tǒng)的復(fù)合氣壓罐的進(jìn)水管路上設(shè)有氣水分離罐及儲(chǔ)氣罐，以調(diào)節(jié)補(bǔ)充復(fù)合氣壓罐內(nèi)的氣水壓力，增強(qiáng)供水能力;在復(fù)合氣壓罐的出水管路上設(shè)有可供2～10分鐘消防水量的承壓消防水罐，其罐頂以管道與建筑物底層的消防水泵、消防緩沖儲(chǔ)水罐相連接，以常備消防用水。
本發(fā)明復(fù)合罐氣壓給水系統(tǒng)的輸水氣壓罐的輸水管道頂端裝設(shè)有補(bǔ)給空氣的單向閥，可以向輸水管道內(nèi)補(bǔ)氣;在輸水管道中段設(shè)有氣水分離罐和貯氣罐與底層輸水氣壓罐罐頂連接，可以調(diào)節(jié)補(bǔ)充輸水氣壓罐內(nèi)的氣水壓力，向建筑物下半部供水區(qū)供水。
本發(fā)明復(fù)合罐氣壓給水系統(tǒng)，在按建筑物高度優(yōu)化分為三個(gè)及三個(gè)以上供水區(qū)時(shí)，形成多級(jí)復(fù)合罐氣壓給水系統(tǒng)方式。當(dāng)建筑物高度優(yōu)化劃分為三個(gè)供水區(qū)時(shí)，建筑物上部、下部供水區(qū)仍為一級(jí)復(fù)合罐氣壓給水系統(tǒng)，建筑物中部供水區(qū)為第二級(jí)復(fù)合罐氣壓給水系統(tǒng)，仍由底層的水泵連接輸水管道至中部供水區(qū)的頂部設(shè)置的二級(jí)輸水氣壓罐與上部供水區(qū)的復(fù)合氣壓罐組成給水系統(tǒng);當(dāng)建筑物高度優(yōu)化劃分為四個(gè)供水區(qū)時(shí)，把建筑物下部的兩個(gè)供水區(qū)合一，增設(shè)一個(gè)串聯(lián)氣壓供水罐向建筑物底部供水區(qū)供水，而上部、中部、下部供水區(qū)仍為二級(jí)復(fù)合罐氣壓給水系統(tǒng)，如此形成多方式的多級(jí)復(fù)合罐氣壓給水系統(tǒng)。
本發(fā)明復(fù)合罐氣壓給水系統(tǒng)，在相鄰的兩幢或多幢高層建筑采用時(shí)，可組成并聯(lián)式多項(xiàng)復(fù)合罐氣壓給水系統(tǒng)，每幢建筑物采用一級(jí)或多級(jí)復(fù)合罐氣壓給水系統(tǒng)，將各幢建筑物底層設(shè)置的輸水氣壓罐、水泵、緩沖儲(chǔ)水罐合并集中建立中心泵站，統(tǒng)一管理。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，提高了容積罐調(diào)節(jié)水量率，降低了電能消耗量，對于建筑高度14～200米的室內(nèi)給水系統(tǒng)，排水回用系統(tǒng)及消防給水系統(tǒng)，采用分層、分壓、衡定供水提供了良好的技術(shù)條件，可以組合成生產(chǎn)、生活、消防共用給水系統(tǒng)，生活、消防共用給水系統(tǒng)，生產(chǎn)、消防共用給水系統(tǒng)，生活、生產(chǎn)、消防單獨(dú)設(shè)置的給水系統(tǒng)，中水道循環(huán)回用水給水系統(tǒng);建筑高度14～100米的室內(nèi)給水和消防系統(tǒng)并聯(lián)式多項(xiàng)復(fù)合罐氣壓給水系統(tǒng)。
如與多級(jí)高位水箱給水系統(tǒng)對比，預(yù)計(jì)基建投資可以節(jié)省60%，而經(jīng)常耗電量接近。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。


圖1是本發(fā)明復(fù)合罐氣壓給水系統(tǒng)。
圖2、3是本發(fā)明的多級(jí)復(fù)合罐氣壓給水系統(tǒng)。
圖4是本發(fā)明的并聯(lián)式多項(xiàng)復(fù)合罐氣壓給水系統(tǒng)。
由圖1可見，當(dāng)建筑物高度50米，最大用水量為9立方米/小時(shí)，消防用水量為12立方米/小時(shí)，將建筑物高度優(yōu)化為22米和50米兩個(gè)高度上下兩個(gè)供水區(qū)。確定設(shè)計(jì)最小工作壓力P1＝2.7公斤/平方厘米，設(shè)計(jì)最大工作壓力P2＝7.0公斤/平方厘米。
在建筑物底層設(shè)置輸水氣壓罐1，水泵2，生活生產(chǎn)用水的緩沖儲(chǔ)水罐3，利用水泵將緩沖儲(chǔ)水罐的水引入輸水氣壓罐內(nèi)。當(dāng)輸水氣壓罐運(yùn)行工作壓力由P1升至P2時(shí)，輸水管道4將水送到建筑物頂層的復(fù)合氣壓罐5內(nèi)，這是由于輸水管道上部內(nèi)的空氣伴隨P2水壓強(qiáng)升高而進(jìn)入氣水分離罐6，其空氣通過氣悶心13進(jìn)入儲(chǔ)氣罐7，水通過電磁閥門14進(jìn)入復(fù)合氣壓罐5;當(dāng)輸水氣壓罐1運(yùn)行工作壓力由P2降至P1時(shí)，設(shè)置在輸水管道4頂端的單向閥8打開，輸水管道內(nèi)進(jìn)入空氣，并隨著水壓強(qiáng)降到P1。這樣，隨著P1、P2的不斷變化，即可通過輸水氣壓罐內(nèi)的水位傳感器15不斷送水和送氣。復(fù)合氣壓罐5的出水管路上設(shè)有承壓消防水罐9，其罐頂以消防水管道17與消防水泵10、消防緩沖儲(chǔ)水罐11相連接。并在消防罐內(nèi)安裝水位傳感器15及管道上設(shè)置單向閥12，以實(shí)現(xiàn)消防水罐的自控送水。
在輸水管道4的中段，設(shè)置氣水分離罐6及儲(chǔ)氣罐7，與輸水氣壓罐1的進(jìn)氣管相連通，與輸水管道4頂端的單向閥8配合，可對輸水氣壓罐補(bǔ)氣補(bǔ)水。如此，底層的輸水氣壓罐可實(shí)現(xiàn)對頂層復(fù)合氣壓罐的輸水及對建筑物下部供水區(qū)的供水;設(shè)在頂層的復(fù)合氣壓罐可實(shí)現(xiàn)對建筑物上部供水區(qū)的供水。
此復(fù)合罐氣壓給水系統(tǒng)與現(xiàn)有的單一氣壓罐給水系統(tǒng)相比復(fù)合氣壓罐單一氣壓罐對比計(jì)算有效容積(米3) 0.34 1.25 提高3.7倍罐的總?cè)莘e(米3) 0.62 3.94 減小5/6調(diào)節(jié)水量率(%)5532提高1.7倍水泵功率(千瓦)5.510.0減少45%由圖2可見，當(dāng)建筑物高度100米時(shí)，按高度優(yōu)化分為3個(gè)供水區(qū)，呈二級(jí)復(fù)合罐氣壓給水系統(tǒng)。頂層的復(fù)合氣壓罐5承擔(dān)對上部供水區(qū)的供水;底層的輸水氣壓罐1通統(tǒng)過設(shè)置在38米處的復(fù)合氣壓供水罐13承擔(dān)建筑物下部供水區(qū)供水，仍為一級(jí)復(fù)合罐氣壓給水系統(tǒng)。在建筑物中層設(shè)置第二級(jí)復(fù)合罐氣壓給水系統(tǒng)。由底層的2＃水泵連接輸水管道4-2至建筑高度71米層處設(shè)置二級(jí)輸水氣壓罐18與建筑頂層復(fù)合氣壓罐5-2組成第二級(jí)復(fù)合罐氣壓給水系統(tǒng)。輸水氣壓罐18的出水管，與復(fù)合氣壓供水罐13、消防水罐9連接至供水管道16，承擔(dān)建筑物中部供水區(qū)的供水。二級(jí)輸水氣壓罐18對建筑頂層復(fù)合氣壓罐5輸送增容水量。
由圖3可見，當(dāng)建筑物高度150米時(shí)，按高度優(yōu)化劃分為4個(gè)供水區(qū)，如仍為二級(jí)復(fù)合罐氣壓給水系統(tǒng)時(shí)，對于上部、中部、下部供水區(qū)按照圖2描述;對于在建筑35米處設(shè)置串聯(lián)氣壓供水罐19，進(jìn)水管與輸水管道連接，通過電磁閥14由串聯(lián)氣壓供水罐19直接向底部供水區(qū)供水。
由圖4可見，當(dāng)建筑物是四幢高度50米的高層建筑都采用復(fù)合罐氣壓供水系統(tǒng)時(shí)，可將設(shè)置在底層的輸水氣壓罐1、水泵2、緩沖儲(chǔ)水罐3集中設(shè)置，形成并聯(lián)式多項(xiàng)復(fù)合罐氣壓給水系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合罐氣壓給水系統(tǒng)，由氣壓罐、水泵、輸水管道組成，其特征是將建筑物按高度優(yōu)化分為上下兩個(gè)供水區(qū)，設(shè)在建筑物底層的輸水氣壓罐的進(jìn)水管道與水泵和緩沖儲(chǔ)水罐連接，輸水氣壓罐的輸水管道連接到建筑物頂層的復(fù)合氣壓罐；復(fù)合氣壓罐的進(jìn)水管路上設(shè)有氣水分離罐和儲(chǔ)氣罐，在其出水管路上設(shè)有承壓消防水罐；消防水罐罐頂?shù)墓艿肋B接到建筑物底層的消防水泵、消防緩沖儲(chǔ)水罐；輸水氣壓罐的輸水管道頂端設(shè)有補(bǔ)氣單向閥和氣門心，氣水分離罐和儲(chǔ)氣罐與輸水氣壓罐罐頂連接。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合氣壓罐給水系統(tǒng)，其特征是建筑物按高度優(yōu)化分為三個(gè)供水區(qū)時(shí)，中部供水區(qū)頂部設(shè)有第二級(jí)復(fù)合罐氣壓給水系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合氣壓罐給水系統(tǒng)，其特征是建筑物按高度優(yōu)化分為四個(gè)供水區(qū)時(shí)，把建筑物下部的兩個(gè)供水區(qū)合一，增設(shè)一個(gè)串聯(lián)氣壓供水罐向建筑物底部供水區(qū)供水，而上部、中部、下部供水區(qū)仍為二級(jí)復(fù)合罐氣壓給水系統(tǒng)。
4.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合氣壓罐給水系統(tǒng)，其特征是建筑物有兩幢或多幢相鄰時(shí)，將各幢建筑物底層的輸水氣壓罐、水泵、緩沖儲(chǔ)水罐合并集中一起。
全文摘要
本發(fā)明是將高層建筑物按高度優(yōu)化劃分為幾個(gè)供水區(qū)，輸水氣壓罐設(shè)在建筑物底層，將輸水管道與建筑物頂層或中層的復(fù)合氣壓罐連接，在管路上設(shè)有氣水分離罐及儲(chǔ)氣罐，利用復(fù)合氣壓罐供應(yīng)上部及中部供水區(qū)用水，利用輸水氣壓罐供應(yīng)下部供水區(qū)用水，復(fù)合氣壓罐的出水管路上設(shè)有承壓消防水罐，同時(shí)與底層的消防水泵、消防緩沖儲(chǔ)水罐連接，滿足消防用水。本發(fā)明的復(fù)合罐氣壓給水系統(tǒng)適用于14～200米高層建筑物的生活、生產(chǎn)、消防及中水道給水系統(tǒng)。
文檔編號(hào)E03B11/10GK1030955SQ88104800
公開日1989年2月8日 申請日期1988年8月8日 優(yōu)先權(quán)日1988年8月8日
發(fā)明者戴傅芳, 藏威正 申請人:建設(shè)部城市建設(shè)研究院