如何計算中(zhong)區高區無負(fu)壓設備參數及選型(xing)

一、 實(shi)際情況及原設計要求：

      項(xiang)目地址(zhi)位(wei)于市，市政(zheng)水(shui)壓為0.3Mpa，市政(zheng)主管(guan)DN100mm，小區接入管(guan)DN150mm，泵房放置在地下室(shi)負一層(ceng)，預計4.5米。

      項目為住宅小區，加壓(ya)區域(yu)分布(bu)如下：

      1～4層，采用市政管網直(zhi)接(jie)供水；

      5～27層，共(gong)有299戶；

二、根據提供供水技術參(can)數，本公司做無負壓設(she)備供水方案如下：

      1、市政管徑DN100mm小區接(jie)入管在(zai)DN150mm，符合(he)無(wu)負壓(ya)設備的管網(wang)接(jie)入要求，因此本項(xiang)目采用無(wu)負壓(ya)供(gong)水模(mo)式。

      2、我推薦采用中區(qu)、高區(qu)分(fen)開設備(bei)供水的結構(gou)，不采用減壓閥(fa)減壓，保證用水安全(quan)，今后的運行能耗較(jiao)低。

      3、設備按全(quan)不銹鋼配(pei)置，變頻器(qi)采(cai)用(yong)ABB產(chan)品(pin)，PLC工控(kong)系統(tong)采(cai)用(yong)施耐德(de)產(chan)品(pin)，設備需要加裝防負壓(ya)保(bao)護模塊、Y型過濾器(qi)、超(chao)高壓(ya)保(bao)護系統(tong)。   

三、設備(bei)的參數(shu)計(ji)算：按照GB50015-2003設計(ji)規范（3.6.4公(gong)式計(ji)算）

1、 流量：（299戶住(zhu)宅）

      本項目需要(yao)加壓的用戶(hu)共(gong)299戶(hu)，按(an)每(mei)戶(hu)4口人(ren)計算，共(gong)1196人(ren)，按(an)GB50015-2003的設計規范小區3000人(ren)以下，按(an)衛(wei)生(sheng)潔具用水當量計算秒流量。

用水當量按GB50015-2003表3.1.14以及計算公式3.6.5的注解3當量為：洗(xi)滌盆(pen)1只（N=1.0～1.5）；大便(bian)器2具(ju)（N=0.5～6.0）；洗(xi)臉盆(pen)2只（N=0.75×2＝1.50）；淋浴器2具(ju)（浴盆(pen)）（N=1.0×2＝2.0）；洗(xi)衣機水嘴1個（N=1.0）。

小計：戶當量Ng=6.5管(guan)段的(de)當量總數：∑N=6.5×299=1943.5

用水定額(e)(q0)：250L/人．d；戶均人數（m）：4人。

用水小(xiao)時(shi)數（T）：24h；時(shi)變(bian)化系數Kh=2.3。

則：a)最(zui)大用水時衛(wei)生器具(ju)給水當(dang)量平均出(chu)流概率（U0）：

U0= q0m Kh÷（0.2×Ng×T×3600）

=250×4×2.3÷(0.2×6.5×24×3600)

=0.02 b)管段的當量(liang)總數(shu)：

查表(biao)附(fu)表(biao)C,加權平(ping)均法計算(suan)系數(αc)：0.01097

c)管(guan)段的衛生(sheng)器具給水當量同時出(chu)流概率（U）：

U=[1+αc（∑N-1）0.49]÷√∑N

=[1+0.01097×（1943.5-1）0.49]÷√1943.5

=0.035 d)管段的(de)設計秒(miao)流量（qg）：

qa=0.2×U×∑N

=0.2×0.046×929.5

=13.78 (L/S) 住戶的用水(shui)最高峰流量為：

13.78×3.6＝49.61（m3/h）

若按人均用水(shui)定額計算(suan)住戶的用水(shui)平時流量為(wei)：

用水定額(q0)：170～300L/人．d；  戶均人數（m）：2～4人。

用水小(xiao)時(shi)數（T）：24h；          時(shi)變(bian)化系(xi)數Kh=2.3～2.8。

299×3×170×2.3÷24÷1000＝14.6m3/h

因此(ci)，無(wu)負壓(ya)設(she)備的(de)總流量(liang)應滿(man)(man)足49.61m3/h，設(she)備的(de)單(dan)臺流量(liang)應接(jie)近(jin)平時用水(shui)量(liang)14.6m3/h的(de)要(yao)求，平時用水(shui)一臺水(shui)泵運行(xing)可以滿(man)(man)足非高峰(feng)期用水(shui)要(yao)求。

小(xiao)流(liu)量用水：小(xiao)區的入住是(shi)逐漸(jian)增(zeng)多(duo)的過程，為了(le)便于先入住的小(xiao)部分住戶用水，住戶家庭裝修用水及全部入住后夜(ye)(ye)間小(xiao)流(liu)量用水，本(ben)設(she)備中配套夜(ye)(ye)間供水輔泵(beng)(beng)(beng)1臺(tai)，夜(ye)(ye)間輔泵(beng)(beng)(beng)流(liu)量應小(xiao)于單臺(tai)流(liu)量的1/6，即(ji)2.43m3/h，夜(ye)(ye)間運(yun)行輔泵(beng)(beng)(beng)，主泵(beng)(beng)(beng)處于休眠狀態(tai)，更安全節能，并且減(jian)少夜(ye)(ye)間噪音污染。

無負壓設(she)備水(shui)泵揚程的確定：

最高(gao)(gao)供(gong)水高(gao)(gao)度為4.5+3×27＝85.5米；

按設計規范（GB50015-2003）計大便器(qi)溢出(chu)水(shui)頭(tou)15米；

按設計規范（GB50015-2003）計算小區(qu)沿途(tu)損、局(ju)部損失＝5.5米（核查海(hai)登威廉系(xi)數）；

設備套內局部損失：每臺(tai)水泵出水管(guan)配有2個(ge)蝶閥(fa)，1個(ge)止(zhi)回(hui)閥(fa)，2個(ge)橡膠接頭，按閥(fa)及彎(wan)管(guan)折合(he)直(zhi)管(guan)長度(du)計算(suan)管(guan)阻=個(ge)數(shu)*折合(he)直(zhi)管(guan)直(zhi)徑倍(bei)數(shu)*直(zhi)徑

合(he)計無負壓設備的套內局部損失≈1.2米

市政管網(wang)的平均壓(ya)(ya)力為0.32Mpa，在(zai)自來水公司的要(yao)求下(xia)無負壓(ya)(ya)設備(bei)需(xu)要(yao)加裝倒流(liu)防止器、Y型過(guo)濾器，以(yi)及原有的水表、總(zong)管閘閥，合(he)計局(ju)部損失9米(mi)。

因此市政(zheng)管網可(ke)疊壓(ya)為30-9＝21米(mi)≥10米(mi)（滿(man)足無負(fu)壓(ya)設(she)備(bei)的疊壓(ya)要求），無負(fu)壓(ya)設(she)備(bei)按照15～20米(mi)核算疊壓(ya)；

水泵出水揚程(cheng)＝85.5+15+5.5+1.2-20＝87.2米              

控制方式的選(xuan)擇，水(shui)泵(beng)型(xing)號的確定

根據《給(gei)水(shui)排(pai)水(shui)設(she)計手冊－第2冊建(jian)筑給(gei)水(shui)排(pai)水(shui)》1.9.3中對變頻控制設(she)備的(de)選擇：

本項(xiang)目使用(yong)2+1臺水(shui)泵工作(zuo)，主(zhu)泵互(hu)為備用(yong)，根據用(yong)水(shui)量變化自動增減泵.

主(zhu)泵型(xing)號(hao)50GDL18-15×6 Q＝18m3/h，H=90m，N=11KW   3臺

輔泵型號25GDL4-11×8   Q＝4m3/h， H=88m，N=3KW  ; 1臺

水泵(beng)(beng)揚程90米(mi)，主泵(beng)(beng)加輔泵(beng)(beng)總流(liu)量54m3/h，滿足設(she)備總流(liu)量的要求。

穩流罐的選型(xing)

穩(wen)(wen)流(liu)罐(guan)的(de)作(zuo)用：市政管網與無負壓設備(bei)之(zhi)間的(de)隔斷，與真空(kong)消除器、無水保護系(xi)統同時作(zuo)用，保護自來水管網不會(hui)形成(cheng)負壓，穩(wen)(wen)流(liu)罐(guan)的(de)容積按行業標準選擇(ze)：

穩(wen)流罐(guan)的容(rong)積按行業標(biao)準計算：總容(rong)積＝30～60秒過流量

即60×49.6÷3.6＝826.67L

穩(wen)流罐選用DN800mm的臥(wo)式(shi)罐，型(xing)號：WL800，總容積：800L。

高壓氣壓罐的選(xuan)擇(ze)

高(gao)壓(ya)(ya)氣壓(ya)(ya)罐布置在(zai)設備出水管道(dao)上(shang)，由(you)泵組自動補壓(ya)(ya)，根據(ju)出水壓(ya)(ya)力值選(xuan)擇(ze)氣壓(ya)(ya)罐的(de)(de)壓(ya)(ya)力等級(ji)，高(gao)壓(ya)(ya)氣壓(ya)(ya)罐的(de)(de)有效水容積(ji)按總流量(liang)的(de)(de)3秒計(ji)算：

49.6÷3.6×3＝41.34L，選(xuan)擇(ze)型號(hao)SQ400-0.6Mpa，有效水(shui)容積11-57L。

主要(yao)作(zuo)用(yong)：

（1） 吸收水(shui)(shui)泵(beng)出水(shui)(shui)超壓部分壓力(li)(li)；吸收回水(shui)(shui)壓力(li)(li)；避免(mian)水(shui)(shui)錘；

（2） 與輔泵組(zu)合提供(gong)夜間小(xiao)流(liu)量(liang)供(gong)水；補充局部小(xiao)流(liu)量(liang)；

（3） 高壓(ya)(ya)氣壓(ya)(ya)罐由泵(beng)組(zu)自(zi)動補(bu)壓(ya)(ya)，可以在泵(beng)組(zu)切換時，平衡(heng)管路的壓(ya)(ya)力值；

（4） 由(you)于高壓氣壓罐有儲能的作(zuo)用，可(ke)以減少及防止水泵(beng)頻繁(fan)啟動(dong)，延長(chang)主泵(beng)使(shi)用壽命節約能源。

防負(fu)壓模塊及其他配置

1）進水(shui)管閘閥：用于成套(tao)設備檢修、故障時停水(shui) 。

2）進水管前壓力表+電(dian)(dian)動閘閥+電(dian)(dian)氣控制回(hui)路：在自(zi)來(lai)水公(gong)司(si)要求的(de)0.10Mpa的(de)最低進水壓力時，截斷水流，保護(hu)自(zi)來(lai)水管網，同時水泵不(bu)會無水運行(xing)（柳(liu)州水司(si)強制安(an)裝）。。

3)倒流(liu)防止器(qi)：保護無負壓設(she)備不會(hui)因為(wei)回水流的改變損害(hai)市政管網（柳州水司強制安裝）。。

4）Y型過濾器(qi)：配套在DN150的(de)進(jin)水段，用于(yu)過濾自來水因維修等(deng)原(yuan)因進(jin)入(ru)小(xiao)區給水主管的(de)沙石等(deng)雜質(zhi)。

5)超高壓保(bao)護裝置：保(bao)護管網在(zai)水泵突然失效時(shi)不(bu)會爆管。

無負壓(ya)設備的型號：

ZWL9/16－0.8LP-2+1GQ （詳細配置清單(dan)附后）

水泵運(yun)行說明： 

1、夜(ye)間(jian)用水(shui)(shui)量(liang)小時：市政(zheng)管(guan)網(wang)的壓(ya)(ya)力較(jiao)大，此時由氣壓(ya)(ya)罐(guan)+夜(ye)間(jian)輔泵提供補充壓(ya)(ya)力，供水(shui)(shui)量(liang)：0～60L，滿足(zu)夜(ye)間(jian)12次衛生間(jian)的用水(shui)(shui)，主泵處于休眠狀態；

2、夜(ye)間用(yong)水較(jiao)大時，啟動夜(ye)間輔泵，流量范圍60L～4 m3/h；

3、平時用(yong)水(shui)：變頻1#11KW的(de)主泵、供(gong)水(shui)量4～36m3/h；

4、高峰期用(yong)水：將1#泵切換為(wei)工頻，變頻啟動2#泵流量36～54m3/h；

5、當(dang)全部(bu)客房同時用水時，將3臺(tai)主(zhu)泵同時開啟，總流量54 m3/h。

6、當用戶用水量(liang)減小時(shi)，系(xi)統將按先開先停順序逐臺關閉工(gong)頻泵。當另一供水周期到達時(shi)則又先開2#泵，而1#、3#泵備用。如此(ci)周期循環工(gong)作，三臺泵輪換互(hu)為備用。

無負壓(ya)設備運行費用：

能耗：11KW×0.8元÷18 m3=0.48元（將每立方水提升至27層所需要的電(dian)費(fei)）

由以(yi)上(shang)分(fen)析可見，采(cai)用我公(gong)司(si)推薦的(de)無(wu)負壓(ya)設(she)(she)備(bei)(bei)（1）節(jie)約(yue)占地(di)面積（2）節(jie)約(yue)設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)資金投入（3）大(da)大(da)節(jie)約(yue)運行費用（4）具有備(bei)(bei)用流量，設(she)(she)備(bei)(bei)運行更合(he)理(li)。不僅(jin)如此(ci)，我公(gong)司(si)無(wu)負壓(ya)穩流設(she)(she)備(bei)(bei)在控制(zhi)設(she)(she)備(bei)(bei)核心變頻器上(shang)采(cai)用進口(kou)品(pin)牌ABB公(gong)司(si)ACS510系列產品(pin)，加上(shang)配(pei)套噪音低、效(xiao)率(lv)高，靈(ling)活性好、外型美的(de)水泵及管閥，品(pin)質高檔(dang)、運行可靠！