给水系统详解

一般建筑物的给排水系统包括生活给水系统、生活排水系统和消防水系统。

消防水系统与火灾自动报警系统、消防自动灭火系统关系密切，国家技术规范规定消防给水应由消防系统统一控制管理，因此，消防给水系统由消防联动控制系统进行控制。

给水系统功能关系示意图

供水系统的分类：

生活给水系统：供民用建筑的饮用、烹饪、洗浴等生活用水。

生产给水系统：供生产设备冷却、原料和产品的洗涤以及给类产品制造过程中所需的生产用水。

消防给、水系统：供给层数较多的民用建筑、大型公共建筑消防系统的消防设备用水。

四种常见的给水方式：

设水泵和水箱给水方式：

水泵能及时向水箱供水，可缩小水箱的容积。供水可靠，投资较大，安装和维修都比较复杂。

适用场所：室外给水管网水压低于或经常不能满足建筑内部给水管网所需水压，且室内用水不均匀时采用。

设水泵给水方式：

特点：系统简单，供水可靠，无高位水箱，但耗能多。

适用场所：水压经常不足，用水较均匀，且不允许直接从管网抽水时采用。

工作流程：

控制原理与要求：

1）水泵节能控制

用水管式压力传感器检测水泵出口管网的压力，与给定值比较，由控制器控制变频器输出调节水泵转速，从而达到稳定供水压力的目的。

2）系统应急控制

在多台水泵组成的系统中，多台水泵互为备用。当一台水泵损坏时，备用水泵能投入使用，以保证系统正常运行。

3）水泵累计运行时间控制

为了延长水泵的使用寿命，通常要求水泵的累计运行时间尽可能相同，每次启动系统时，应优先启动累计运行时间最少的水泵，故控制系统应具有自动记录设备运行时间的功能。

4）设备的远程控制

控制中心能实现对现场设备的远程开/关控制。

原理：水泵直接供水，较节能的方法是采用调速水泵供水系统，即根据水泵的用水量与转速成正比关系的特性，利用CPU对水泵电机的自动调速控制，使供水管的水压保持不便，从而实现恒压供水。每个小区还备有一个固定转速的水泵，当可调速水泵故障时，备用水泵自动投入运行，保证小区的基本用水量，很好的避免了停水给居民带来的不便；一到五层的低层用户可以利用城市供水管网直接供水。

功能：各个小区供水泵的启停控制，同时还要监控水泵的运行状态故障报警；根据供水水管压力的反馈值，CPU利用PID调节自动的控制调速电机的转速。

设备、系统运行状态与参数监控点/位及常用传感器：

水泵分区给水：

高位水箱给水：

在建筑的最高层设置高位供水水箱，用水泵将低位水箱送到高位水箱，再通过自然压力将水输送到用户。

高位水箱给水工作流程：

高位水箱给水系统监控原理：

控制原理与要求

1）水泵节能控制

用液位传感器检测水箱水位，由控制器控制水泵的运行，从而达到稳定供水水量的目的。

2）系统应急控制

在多台水泵组成的系统中，多台水泵互为备用。当一台水泵损坏时，备用水泵能投入使用，以保证系统正常运行。

3）水泵累计运行时间控制

为了延长水泵的使用寿命，通常要求水泵的累计运行时间尽可能相同，每次启动系统时，应优先启动累计运行时间最少的水泵，故控制系统应具有自动记录设备运行时间的功能。

4）设备的远程控制

控制中心能实现对现场设备的远程开/关控制。

设备、系统运行状态与参数监控点/位及常用传感器：

高位水箱给水的优缺点：

优点：蓄水调节功能，设备造价低。

缺点：占地面积大，水箱中的水质易受二次污染。

气压给水方式：

气压给水方式是利用密闭气压罐的压缩空气，将罐中的水送到用水点的一种增压供水方式。

控制原理与要求：

1）水泵节能控制

用水管式压力传感器检测管网输入口压力，由控制器与给定值比较，控制水泵的运行，从而达到稳定供水水量的目的。

2）系统应急控制

在多台水泵组成的系统中，多台水泵互为备用。当一台水泵损坏时，备用水泵能投入使用，以保证系统正常运行。

3）水泵累计运行时间控制

为了延长水泵的使用寿命，通常要求水泵的累计运行时间尽可能相同，每次启动系统时，应优先启动累计运行时间最少的水泵，故控制系统应具有自动记录设备运行时间的功能。

4）设备的远程控制

控制中心能实现对现场设备的远程开/关控制。

设备、系统运行状态与参数监控点/位及常用传感器：

特点：供水可靠，无高位水箱，但水泵效率低、耗能多。

适用场所：外网水压不能满足所需水压，用水不均匀，且不宜设水箱时采用。

工作流程：

气压给水的优缺点：

优点：灵活性大，设备位置不受约束，安装便利，占地面积小，水质不易受污染。

缺点：储水量少，压力改变大，水压不稳定。

变频调速恒压供水方式：

在变频恒压供水中，以用户用水流量为设定参数，控制变频器的输出频率从而调节水泵的转速，使供水系统自动恒温于设定的压力值。

工作流程：

水泵直接给水方式监控原理图：

变频调速供水的优缺点：

优点：安装便捷，经济节能，无二次污染，自动化程度高，效率高。

缺点：水泵要不停地运行，即使用水量很小时，也要消耗动力。

气压水箱给水：

生活给水系统的自动控制-热水

热水给水系统由热交换器、补水箱、热水泵等组成。

生活热水与空调热水的区别：生活热水：开式系统；空调热水：闭式系统。

热水给水系统的监测与控制：

1.节能控制

根据生活热水出水口温度和压力检测，以调节蒸汽电动阀的开度和热水泵的运行台数，达到节能目的。

2.设备累计运行时间控制

通常要求设备累计运行时间尽可能相同，每次启动系统时，应优先启动累计运行时间最少的设备，故控制系统应具有自动记录设备运行时间的功能。

3.设备的开/关控制

控制系统能够根据预先制定的时间表，实现设备的按时启停控制。

控制系统应具有对设备进行远程控制的功能。

4.连锁控制

启动顺序：启动热水泵→开启一次侧蒸汽阀门。

停止顺序：关闭一次侧蒸汽阀门→停止热水泵。

热水给水系统的运行参数及状态监测：

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