管道纯净水系统的设计

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1、管道纯净水系统的设计　　目前市场上纯净水的供给主要以瓶装和罐装为主，虽然其具有便捷、运输方便等优点，但从造价成本方面来考虑，管网供水不失为一种更经济、方便的供水方式。由于目前国内还没有关于纯净水管网设计的标准、规范，现综合笔者对多个纯净水系统工程的设计经验和体会，针对纯净水管路设计总结了几点看法，敬请同行提出宝贵意见和建议，共同交流。　　1　管网布置　　为避免形成管路二次污染及“死水”现象，整个供水管网应布置成同程式循环管路，图1是笔者常采用的几种布置方式。图1(a)适用于高度<50m、立管数较少的建筑物。

2、　　图1(b)适用于高度>50m、立管数较多的高层建筑。　　图1(c)适用于单幢小高层或高层建筑。前者的循环泵既可放在屋顶，也可放在地面设备间;后者的循环泵应放在地面，而且管路中要考虑减压问题。　　图1(d)适用于多幢多层或小区建筑。　　图1(e)适用于高、多层的群体建筑。　　无论采用哪种管网形式，都必须进行管网平差，否则仍然有可能存在回水不畅、“死水”的问题。　　2　水力计算依据技术资料由莱特莱德北京水处理设备有限公司提供　　就优质水而言，目前人们只是用来直饮而基本未作他用，所以其用水量与建筑物的性质基本

3、无关。而建筑生活给水管道设计秒流量公式：qg=0.2αNg+kNg中的α、k值主要决定于建筑物的用途，所以应用此公式来计算优质水的设计秒流量既不合理也不准确。　　2.1　流量　　笔者认为，根据1981年出版的《室内给水排水工程》教材中的公式：　　qg=0.347(Qp)0.5　　　　(1)　　式中　　qg——计算管段的给水设计秒流量，L/s　　Qp——平均日用水量，m3/d　　对于仅供饮用的优质水，影响其用水量的主要因素是用水量标准和使用人数，即有：　　Qp=n·qd/1000　　　(2)　　式中　　qd—

4、—用水量标准，L/(人·d)　　n——用水人数　　把式(2)代入式(1)有：　　qg=0.347(n·qd/1000)0.5　　　　　　(3)　　式(3)即为优质水的设计秒流量公式，而用水量标准又受季节和地域的影响，如北方地区用水量标准为5L/(人·d)左右，南方地区在8L/(人·d)左右。另在《建规》中可查出一个饮水器喷嘴的额定流量为0.05L/s，代入式(3)有：　　对于南方地区：0.05=0.347·(n·0.008)0.5　　n≈2.6人技术资料由莱特莱德北京水处理设备有限公司提供　　对于北方地区：

5、0.05=0.347·(n·0.005)0.5　　n≈4.15人　　由此可知，对于南方地区不论是住宅还是办公楼，当超过3人时，都应增设饮水器喷嘴，一般按每增加3人再增加一个喷嘴计;而北方地区则在超过5人时就应增加一个喷嘴。　　2.2流速　　根据笔者经验，纯净水管路设计中的立管流速一般控制在0.3～0.6m/s，横干管控制在0.6～1.0m/s之间为宜。　　2.3管径　　为保证水质，最大供水管的管径≯DN50，其余管径按计算确定。　　2.4i值的确定　　几种常用管材的单位长度沿程水头损失计算公式如下：　　①塑

6、料管：i=0.000915Q1.774/d4.774j　　②不锈钢管：与铝塑管同，根据DarcyWeisbbah公式可推出　　③铝塑复合管：i=0.0246(Q1.75γ0.25)/d4.75j　　式中　Q——计算流量，m3/s　　γ——运动粘滞度，m2/s(一般10℃时取1.297×10-6m2/s，其值随温度变化)　　dj——管道计算内径，m　　i——管道单位长度水头损失，Pa/m技术资料由莱特莱德北京水处理设备有限公司提供　　各种管材的局部水头损失按沿程损失的20%～30%计。　　3　供水方式　　总的

7、来说，管道纯净水的主要供水设备有循环泵、变频泵、电磁阀等，供水方式也不外乎以上设备的几种组合。　　①循环泵定时循环[以图1(c)为例]　　循环泵可根据建筑物的规模及具体情况而设置，这种方式要求循环泵定时循环且应避开用水高峰以延长水泵的使用寿命。泵启停次数不宜过繁，最好不要超过6次/h，循环流量按给水流量的80%计。此供水方式的优点是既可保证水量、水压的要求，又可节能。缺点是：制水设备只能放在屋顶，对建筑的要求很高而且给安装维修、管理带来不便。　　②变频供水　　a.变频泵+循环泵+电磁阀联合供水　　如图1中的

8、(a)、(b)、(d)、(e)所示，白天电磁阀关闭，变频泵根据用户用水情况自动变频供水。夜间变频泵停止工作，电磁阀打开，循环泵工作。循环水量可按给水量的100%计，循环时间一般为2h，这样既可保证白天水量的供应又可节约电能，缺点是使用了变频设备造价较高。　　b.变频泵供水技术资料由莱特莱德北京水处理设备有限公司提供　　如图1中的(a)、(b)、(d)、(e)，把其中的电磁阀去掉，这样供水系统中有两台变频泵(一用一