芜湖三泰大厦供水系统的节能改造设计

《芜湖三泰大厦供水系统的节能改造设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、芜湖三泰大厦供水系统的节能改造设计摘要：结合典型高层建筑，通过引入持压阀，对原有生活供水系统设计进行了分析和节能改造，使室外自来水管网的水压得到利用，降低了建筑二次供水的能耗达50%，同时减低了设备投资。由于新的供水系统设计比传统的变频恒压供水系统节能效果更佳，因而具有推广价值。关键词：建筑供水节能持压阀　　芜湖三泰大厦总建筑面积为58000m2，楼顶标高34.5m。地下室为自行车库和设备用房，一至三层为商场，三层上面为层高1.8m的技术夹层，四至九层为住宅和公寓用房。其生活供水系统是在1996年设计的，由于种种原因，至1999年才进入设备施

2、工阶段。该工程原设计供水以4～9层住宅和公寓为主要用水对象，商场每层设两个卫生间，为简化供水系统，仅设计了一套供水系统。供水设备选用TPE--50/60--14/6气压供水装置一套(供水水泵Q＝50.4m3/h，H＝588kPa，Ne＝15kPa，最低≮0.26～2.7MPa，最高供水压力可达0.31～0.33MPa。因此，从技术角度来看，将地下室和1～3层商场划为单独的一个低区供水系统(顶标高14.5m)，采用自来水管压直接供水，水压完全可以满足要求；从用水水质来看，供水不经过地下水池，水质不易受污染；另外还节省了该部分水泵的容量即设备投资

3、费用，又节省了二次供水的电耗，实在是一举三得的好事。　　供水系统划分为高低两个区后，高区设计秒流量变为43.1m3/h。按照自来水供水水压，四层住宅和公寓也可采用自来水管压直供，只是需另设专用的供水管道，对造价增加较多，在土建完工后实施的难度较大，故不作考虑。　　1.2加设持压阀，改进供水系统　　自来水进入地下室水池后，自来水供水的管压完全损失(用户已为该水压付过费用)，如以一层商场地坪为基准零点，实际地下水室水池至水泵入口位压为负值。为了最大限度地利用自来水管压，将原来使用于化工系统中的持压阀引入供水系统，在自来水室外管网和地下室生活供水

4、水泵入口之间加设持压阀进行连接，使该供水水泵所需的扬程由原来的588kPa柱降为294kPa，减少了50%。修改设计后的供水系统如图1所示，其工作原理如下：　　①从室外自来水入口(双入口)接来的供水管道，经过计量水表后，一路接至地下室水池，另一路接至持压阀。持压阀的作用：当供水管道水压低于设定值(例如：0.2MPa)时，关小阀门开启度，直至将阀门完全关闭。该阀门的设定压力范围为0～0.4MPa，耐压1.6MPa。持压阀出口与水池至水泵入口的管道相接，为了防止自来水管网的水通过该连接点倒流至水池，在该接点前至水池的管道之间加设了止回阀。这样，当

5、自来水室外管网水压万一低于正常值(如故障检修)时，供水水泵将从水池补充吸水；当持压阀完全关闭时，水泵将改为完全从水池吸水。由于水泵不是直接接在供水管道上，而是通过持压阀的保护后连接到自来水管网上，能够有效防止水泵抽水引起自来水管网压力的下降。自来水公司可以将持压阀设定值调定后，将阀门封定。　　②供水水泵改为SB-X65-40-169K(Q＝45～70m3/h，H＝324～274kPa，Ne＝7.5k3/h，H＝520kPa，Ne＝4km的普通浮球阀，由于其易损坏，又位于地下室水池内侧，运行中往往在损坏一段时间后才被发觉，给用户带来较大的经济

6、损失。由于控制浮球阀比普通浮球阀寿命长，同时位于水池外侧，检修较为方便。为了帮助用户加强管理，在地下水池的溢水口上，增加了溢水水位传感报警器，使用户在浮球阀万一失灵时，能够获得及时的报警，不至于造成较大损失。　　1.5用空调冷却水补水泵作备用泵　　由于图1中水泵D-2扬程不足于在用水高峰期从地下池吸水，则在室外管网维修时，系统供水能力不足。现将空调冷却水补水泵D-1移至D-2旁，型号为SB—X80—50—210(Q＝50.4m3/h，H＝588kPa，Ne＝15kW)，在D-2和D-3出口管道之间，有一个闸阀相连。这样设计的目的是在空调冷却水

7、量和当时的生活用水量均较小时，由生活供水泵补充空调冷却水，以达到充分节能的目的。从图1可见，D-3可以看作D-2的备用泵，因此系统的可靠性大大提高。　　1.6改革系统的控制方式　　传统变频供水设备的控制原理是恒压变量，即根据供水压力与设定值的差异，确定用户用水量的变化情况。如供水压力大于设定值，则判定为用户用水量下降；如供水压力小于设定值，则判定为用户用水量上升。控制系统据此控制变频器的频率，改变水泵的转速，达到改变流量的目的。恒压，指水泵供水扬程恒定，因为水泵从地下室水池吸水，入口压力近似于恒定，出口水压由压力控制恒定。然而在本工程中，除了

8、用户用水量的变化外，还多了一个干扰量：室外管网的供水压力。当室外供水压力减低，而用户用水量没有变化时，如果不作相应的调节，供水水压将会下降。本工程中，虽然用户供水压