无负压设备计算书一、实际情况:·本项目为*****************,本项目的市政水压为0.30Mpa。
·本项目为商住综合楼,共5栋建筑,最高28层,5#楼顶有消防高位水箱由生活给水系统提供补充流量,泵房布置在地下室负一层负6.2米,供水高度97.6米。
·本项目1~4层商场使用市政管网供水,5~14层为低区共436户住宅;15~28层为高区,共245户住宅。
二、根据贵单位提供供水技术参数,本公司做无负压供水方案如下:使用一套1+2形式无负压供水设备,中高区共用一个稳流罐,稳流罐后按中区、高区将水泵、变频控制柜、高压气压罐、管路阀门分开。
三、设备的参数计算:按照GB50015-2003设计规范(3.6.4公式计算)本项目需要加压的用户共436+245户,按每户4口人计算,共2724人,按GB50015-2003的设计规范小区3000人以下,按卫生洁具用水当量计算秒流量。
1、流量:按照GB50015-2003设计规范取值低区:436户用水当量按GB50015-2003表3.1.14以及计算公式3.6.5的注解3当量为:洗涤盆1只(N=1.0);大便器2具(N=0.5~6.0);洗脸盆2只(N=0.75×2=1.50);淋浴器2具(浴盆)(N=1.0×2=2.0);洗衣机水嘴1个(N=1.0)。
小计:户当量Ng=12管段的当量总数:∑N=12×436=5232用水定额(q0):250L/人.d;户均人数(m):4人。
用水小时数(T):24h;时变化系数K h=2.5。
则:a)最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率(U0):U0= q0m K h÷(0.2×Ng×T×3600)=250×4×2.5÷(0.2×12×24×3600)=0.012b)管段的当量总数:查表附表C,加权平均法计算系数(αc):0.0035c)管段的卫生器具给水当量同时出流概率(U):U=[1+αc(∑N-1)0.49]÷√∑N=[1+0.0035×(5232-1)0.49]÷√5232=0.017d)管段的设计秒流量(q g):q a=0.2×U×∑N=0.2×0.017×5232=17.8(L/S)住户的用水最高峰流量为:17.8×3.6=64(m3/h)考虑水泵并联的流量下降,无负压设备的总流量需要增加1.1~1.2的安全系数,因此无负压设备的总流量应为70.4m3/h。
平时小时用水量:用水定额(q0):170~300L/人.d;户均人数(m):2~4人。
用水小时数(T):24h;时变化系数K h=2.3~2.8。
436×3×170×2.3÷24÷1000=21.3 m3/h由于小区的入住是逐渐增多的过程,为了便于先入住的小部分住户用水,住户家庭装修用水及全部入住后夜间小流量用水,本设备中配套夜间供水辅泵1台,夜间辅泵流量应小于单台流量的1/4,即4m3/h,夜间运行辅泵,主泵处于休眠状态,更安全节能,并且减少夜间噪音污染。
高区:245户用水当量按GB50015-2003表3.1.14以及计算公式3.6.5的注解3当量为:洗涤盆1只(N=1.0);大便器2具(N=0.5~6.0);洗脸盆2只(N=0.75×2=1.50);淋浴器2具(浴盆)(N=1.0×2=2.0);洗衣机水嘴1个(N=1.0)。
小计:户当量Ng=12管段的当量总数:∑N=12×245=2940用水定额(q0):250L/人.d;户均人数(m):4人。
用水小时数(T):24h;时变化系数K h=2.5。
则:a)最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率(U0):U0= q0m K h÷(0.2×Ng×T×3600)=250×4×2.5÷(0.2×12×24×3600)=0.012b)管段的当量总数:查表附表C,加权平均法计算系数(αc):0.0035c)管段的卫生器具给水当量同时出流概率(U):U=[1+αc(∑N-1)0.49]÷√∑N=[1+0.0035×(2940-1)0.49]÷√2940=0.022d)管段的设计秒流量(q g):q a=0.2×U×∑N=0.2×0.022×2940=13(L/S)住户的用水最高峰流量为:13×3.6=46.8(m3/h)考虑水泵并联的流量下降,无负压设备的总流量需要增加1.1~1.2的安全系数,因此无负压设备的总流量应为52m3/h。
由于小区的入住是逐渐增多的过程,为了便于先入住的小部分住户用水,住户家庭装修用水及全部入住后夜间小流量用水,本设备中配套夜间供水辅泵1台,夜间辅泵流量应小于单台流量的1/4,即4m3/h,夜间运行辅泵,主泵处于休眠状态,更安全节能,并且减少夜间噪音污染。
2、水泵扬程的确定:高区·最高供水高度为97.6米;·按设计规范(GB50015-2003)计高位水箱的富裕水头按6米计算;·按设计规范(GB50015-2003)计算小区沿途损+直管损失=3.2米;·设备套内局部损失:水泵的出水管口径为DN100,每台水泵出水管配有蝶阀2个,止回阀1个,橡胶接头2个,按阀及弯管折合直管长度计算管阻=个数*折合直管直径倍数*直径合计无负压设备的套内局部损失=2.4m。
·市政管网的平均压力为0.30Mpa,在自来水公司的要求下无负压设备需要加装倒流防止器、Y型过滤器,以及原有的水表、总管闸阀,合计局部损失9米。
因此市政管网可叠压为30-9=21米≥10米(满足无负压设备的叠压要求)参考广西绿城水务对无负压设备的叠压要求可利用压力按0.1~0.15Mpa计算,本项目按0.15Mpa计算叠压。
·水泵出水扬程=97.6+6+3.2+2.4-15=94米低区·最高供水高度为43.5米;·按设计规范(GB50015-2003)计大便器的正常工作压力15米;·按设计规范(GB50015-2003)计算小区沿途损+直管损失=2.1米;·设备套内局部损失:水泵的出水管口径为DN100,每台水泵出水管配有蝶阀2个,止回阀1个,橡胶接头2个,按阀及弯管折合直管长度计算管阻=个数*折合直管直径倍数*直径合计无负压设备的套内局部损失=2.4m。
·市政管网的平均压力为0.30Mpa,在自来水公司的要求下无负压设备需要加装倒流防止器、Y型过滤器,以及原有的水表、总管闸阀,合计局部损失9米。
因此市政管网可叠压为30-9=21米≥10米(满足无负压设备的叠压要求)参考广西绿城水务对无负压设备的叠压要求可利用压力按0.1~0.15Mpa计算,本项目按0.15Mpa计算叠压。
·水泵出水扬程=43.5+15+2.1+2.4-15=48米3、控制方式的选择,水泵型号的确定根据《给水排水设计手册-第2册建筑给水排水》1.9.3中对变频控制设备的选择:本项目低区使用3+1台水泵、高区使用2+1台水泵工作,主泵互为备用,根据用水量变化自动增减泵.中区水泵型号:65GDL24-12×4 5.5KW×3台 25GDL4-11×5 2.2KW×1台高区水泵型号:65GDL24-12×8 11KW×2台 25GDL4-11×9 4KW×1台高区水泵运行说明:1、夜间用水量小时:市政管网的压力较大,此时由气压罐提供补充压力,供水量:0~57L,主泵处于休眠状态;2、高压气压罐的水不能满足用水要求时,起动夜间辅泵,主泵处于休眠状态;3、平时用水:变频1#的主泵、供水量0~24 m3/h;4、高峰时:将1#变频泵切为工频后,变频2#泵,供水量:24~48m3/h;5、当紧急情况时,将1#、2#泵切换为工频,起动辅泵,流量范围48~52m3/h。
6、当用户用水量减小时,系统将按先开先停顺序逐台关闭工频泵。
当另一供水周期到达时则又先开2#,而1#备用。
如此周期循环工作,二台泵轮换互为备用。
4、稳流罐的选型稳流罐的作用:市政管网与无负压设备之间的隔断,与真空消除器、无水保护系统同时作用,保护自来水管网不会形成负压,稳流罐的容积按行业标准选择:稳流罐的容积按行业标准计算:总容积=30秒过流量即30×(76+52)÷3.6=1066L稳流罐选用DN1000mm的立式罐,型号:WL1000,总容积:1600L,满足要求。
5、高压气压罐的选择高压气压罐布置在设备出水管道上,由泵组自动补压,根据出水压力值选择气压罐的压力等级,高压气压罐的有效水容积按总流量的3秒计算:中区72÷3.6×3=60L,选择型号ML400-1.0Mpa,有效水容积11~60L。
高区52÷3.6×3=43L,选择型号ML400-1.6Mpa,有效水容积11~57L。
主要作用:(1)吸收水泵出水超压部分压力;吸收回水压力;避免水锤;(2)与辅泵组合提供夜间小流量供水;补充局部小流量;(3)高压气压罐由泵组自动补压,可以在泵组切换时,平衡管路的压力值;(4)由于高压气压罐有储能的作用,可以减少及防止水泵频繁启动,延长主泵使用寿命节约能源。
6、泵房管路附件的配置1、进水管闸阀:用于成套设备检修、故障时停水。
2、进水管前压力表:检测自来水管网压力。
3、Y型过滤器:配套在DN200的进水段,用于过滤自来水因维修等原因进入小区给水主管的沙石等杂质(建议安装)。
4、超高压保护装置:保护管网在水泵突然失效时不会爆管。
5、倒流防止器:保护无负压设备不会因为水流的改变损害水泵,柳州市区必须安装。
6、防负压模块:保护自来水管网不产生负压,同时水泵不会无水运行(建议安装)。
(四)设备的型号:(详细配置清单附后)ZWL1.6L-(4.8/21-3+1GQ)+ (9.6/14-2+1GQ)(五)无负压设备运行费用:设备总电机功率:(5.5×3+2.2)+(11×2+4)=44.7KW低区电费5.5KW×0.8元÷24m3=0.18元(将每立方水提升至14层所需要的电费)高区电费11KW×0.8元÷24m3=0.37元(将每立方水提升至28层所需要的电费)。