第3节 给水系统常用设备及附件
水泵是给水系统中的主要升压设备。水泵的作用是吸水并将水输送至用户，是能将水提升、加压的设备。水泵的种类很多，有离心泵，混流泵、真空泵和轴流泵等。在建筑给水系统中，一般采用离心式水泵。它具有结构简单、体积小、效率高，且流量和扬程在一定范围内可以调整等优点。
水泵工作的目的就是把水从一个地方输送到另一个地方，或者是增加压力把原动的机械能转换成液体能量，离心式水泵示意图如图1-17所示。
图1-17 离心式水泵示意图
离心式水泵工作原理：在打开水泵后，叶轮在泵体内做高速旋转运动（打开水泵前要使泵体内充满液体），泵体内的液体随着叶轮一块转动，在离心力的作用下液体在出品处被叶
轮甩出，甩出的液体在泵体扩散室内速度逐渐变慢，液体被甩出后，叶轮中心处形成真空低压区；液池中的液体在外界大气压的作用下，经吸入管流入水泵内。泵体扩散室的容积是一定的，随着被甩出液体的增加，压力也逐渐增加，最后液体从水泵的出口被排出。液体就这样连续不断地从液池中被吸上来，然后又连续不断地从水泵出口被排出去。
（一）水泵的形式
按进水方式不同，水泵的形式有水泵直接从室外给水管网抽水和水泵从贮水池抽水两种；水泵的运行方式也有恒速运行和变速运行两种。
水泵变速运行是最有效、最合理的节能措施，同时又可以不设大容量调节水箱，从而节省了用房面积和设备费用，因此近年来对变速水泵的研究一直没有停止。 （二）水泵的基本性能
水泵的基本性能通常由六个性能参数表示：
① 流量（Q）。流量是在单位时间内通过水泵的体积，单位常用L/s或m3/h。
② 扬程（H）。扬程是单位质量的液体通过水泵后所获得的能量再除以重力加速度，又称总扬程或全扬程，单位mH2O或Pa。
③ 轴功率（N）。轴功率是水泵从电机处所获得的全部功率，单位为kW。水泵工作时，由水泵传递给液体的功率称为有效功率Nu。
④ 效率（η）。效率是水泵的有效功率（Nu）与轴功率（N）之比。
⑤ 转速（n）。转速是水泵轴每分钟转动的次数，单位r/min。
⑥ 允许吸上真空高度（Hs）。允许吸上真空高度是水泵在标准状态下（水温20℃，表面压力为1标准大气压）运转时，水泵所允许的最大吸上真空高度，单位mH2O或Pa。新型建筑模板
水封井二、水箱
焊接三通在建筑给水系统中，水箱起到增压、减压或者贮存一定水量的作用。水箱的外形多为矩形或圆形，一般用钢板、钢筋混凝土或玻璃钢制作，玻璃钢水箱具有重量轻、耐腐蚀、强度高、外形美观、安装维修方便、容积大和现场组装等特点，目前水箱应用广泛。为使水箱正常工作，水箱上通常安装以下配管及附件，如图1-18所示。
图1-18 水箱构造示意图
（一）进水管
当水箱利用外网进水时，为防止溢流，进水管上应装设液压式水位控制阀或不少于两个浮球阀，并在该阀前设闸阀，以便于检修等。进水管一般在侧壁距箱顶200mm处接入水箱。进水管管径按水泵流量或室内设计秒流量计算确定。
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（二）出水管
出水管可由水箱的侧壁或底部接出，其管口下缘应高出水箱底面50mm以上，以防箱底沉淀物流入配水管网。出水管应单独设置并安装阀门，也可和进水管合用一条管道，此时出水管上应安装止回阀，防止水流由出水管进入水箱。进、出水管应分别设置在水箱两侧，出水管管径按设计流量计算。
（三）溢流管
幼儿园门禁溢流管从水箱侧壁接出，管口应高于设计最高水位50mm以上，管径比进水管大1～2号，但在箱底1m以下可改用与进水管相同的管径。溢流管上不允许装设阀门，不允许与排水管道直接相连，以防水质被污染；必须连接时，需设空气隔断和水封装置。
（四）泄水管
泄水管用以放空水箱和排除冲洗水箱的污水，管口由箱底最低处接出，管径为40～50mm，下端可与溢流管连接，其上设有阀门。
（五）水位信号管锁紧螺栓
水位信号管安装在水箱侧壁溢流管口以下10mm处，管径为15～20mm，一端接入值班室，以便随时发现水位控制阀失灵而及时维修。如采用声、光自动报警装置，该管可以不设。
水箱通常设在屋顶，水箱间应有良好的通风和采光条件，室温不低于5℃，水箱若有冻结和结露的情况，应采取保温和防结露措施。
三、贮水池
贮水池与水箱等都是常见的水量调蓄设施，本质上都起一样的作用。贮水池上一般设有进水管、出水管、溢流管、水位信号管和泄水管等。溢流管和泄水管均不得直接与排水管道相连接，应通过水封井、受水器等将水排入排水管道内。贮水池可由钢筋混凝土制造，也可由钢板焊制；可以设在室外的水泵房附近，也可以设在地下室内。贮水池可以贮存生活（生产）用水，也可以同时贮存生活（生产）和消防用水。
四、气压给水及变频给水设备
气压给水设备是一种局部升压和调节水量的装置。它是利用密闭压力罐内的压缩空气，将罐中的水送到管网中各配水点的升压装置，可以调节和储存水量，并保持所需压力。其作用相当于高位水箱或水塔。由于气压给水设备中，罐的送水压力是来自压缩空气而不是罐体的安装高度，因此只要改变罐内空气压力，罐体的安装高度可以不受限制，适用于有升压要求，但又不宜设置高位水箱或水塔的场所。
（一）气压给水设备
1. 气压给水设备的组成
① 密闭罐：内部充满水和空气；
② 水泵：将水送至罐内及管网；
③ 空气压缩机：给罐内水加压和补充罐内空气；
④ 控制装置：用以控制水泵等设备，如压力继电器、水位继电器等。
2. 气压给水设备的分类
气压给水设备按压力稳定性可分为变压式和定压式两类。
① 变压式气压给水设备。在向建筑给水系统送水过程中，水压处于变化状态，其罐内空气压力随供水情况而变化，给水系统处于变压状态下工作。其主要用于对水压没有严格要求的建筑，如图1-19所示。
图1-19 变压式给水设备
② 定压式给水设备。在向建筑给水系统送水过程中，水压基本稳定。可以在变压式给水设备的供水管上安装调节阀，使配水管内的水压保持恒定。其主要用于用户对水压稳定性要求较高的建筑，如图1-20所示。
图1-20 定压式给水设备
3. 气压给水设备的特点
气压给水设备的优点是建设速度快、便于隐蔽、容易拆迁、灵活性大、管理简单方便、水质不易污染和噪声小。其缺点是调节能力小、经常费用高、钢材耗用较多、耗电量大和贮水量少。
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